JPH11355880A - 音響再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 音響再生装置本体へのスピーカの接続ミスを
事前に検知出来るようにした音響再生装置を提供する。 【解決手段】 音響再生装置本体７内で生成したテスト
用の高周波パルス信号を抵抗Ｒ３を介してスピーカ接続
用の出力ターミナル１２、１３に供給し、この出力ター
ミナル１２、１３の電圧を検出するマイコン９で構成し
た電圧検出手段を設け、上記出力ターミナル１２、１３
に接続するスピーカ２と並列に抵抗Ｒ１とコンデンサの
直列回路を設け、上記電圧検出手段で検出した電圧に基
づき、上記スピーカの接続が適切に行われているか否か
を判定するマイコン９で構成した判定手段を設け、音響
再生装置の再生動作に先立ち、スピーカの接続ミスを事
前に検知出来るようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音響再生装置に接
続されるスピーカが正しく接続されているか否か、また
複数のチャンネルを有する音響再生装置においてスピー
カが接続されているチャンネルを装置自身で検出し、特
定のスピーカがどのチャンネルに接続されているかを検
出できるようにした音響再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、スピーカを増幅器の所定の端子に
正しく接続するには、それを接続する使用者が注意して
接続するか、または音楽を再生して正しく音がでている
か否かを確認し、正しく再生していない場合は接続を再
確認するしか方法がなく、使用者がその確認を行ってい
た。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の方法では、使用者による目視の確認であり、常に確実
であるとは言えず、また音楽を再生してみて正しく音が
出ない場合は、接続がオープンになっている場合もある
が、ショートしている場合もある。ショートしていた場
合は、再生装置の増幅回路や安全対策のヒューズ等がダ
メージを受け、場合によっては修理をしなければならな
いこともある。

【０００４】また、仮に接続のオープンやショートがな
い場合でも左右の接続を間違えたり、複数のチャンネル
を有し、サラウンド再生等のような音響効果を持たせた
音響再生装置の場合は、チャンネルを間違えていても音
は正しく出るため接続ミスに気が付きにくく、結果とし
て本来の音響効果を得られないまま使用してしまうこと
がある。そのため使用者は接続のオープン、ショートの
みならず接続しようとしているチャンネルがどのチャン
ネルかを十分確認しながら接続をしなければならず負担
は少なくなかった。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に、本発明の請求項１に記載する音響再生装置は、音声
／音楽信号を増幅回路で増幅し、スピーカを駆動して音
声／音楽を再生する音響再生装置において、上記スピー
カと並列に接続した第１の抵抗及び第１のコンデンサよ
り成る直列回路と、上記増幅回路のスピーカを接続する
出力ラインに第２の抵抗を介して高周波信号を発生させ
る高周波信号発生回路とし、該高周波信号発生回路から
出力した信号電圧が上記高周波信号発生回路に接続した
第２の抵抗と上記スピーカと並列に接続した第１の抵抗
により分圧された電圧を検出する電圧検出手段と、該電
圧検出手段の検出結果より上記スピーカが正しく接続さ
れているか否かを検出する判定手段とを設けたことを特
徴とする。

【０００６】この音響再生装置によると、増幅回路にス
ピーカを接続した後、通常の音声や音楽の再生動作を行
わせる前に、高周波信号発生回路より高周波信号を発生
させると、この高周波信号は第２の抵抗を介し、スピー
カと並列に接続された第１の抵抗に供給され、この両抵
抗で分圧された電圧をスピーカを接続する音響再生装置
本体の両出力端子間に印加する。この場合、スピーカを
接続する音響再生装置本体の両出力端子間の電圧は、ス
ピーカの両端子間がショートしていると０となり、スピ
ーカが正常に接続されていると上記第１及び第２の抵抗
で分圧された電圧となり、スピーカが接続されていない
と、上記高周波信号の電圧と同じ電圧になる。

【０００７】従って、電圧検出手段により増幅回路のス
ピーカ接続端子の電圧を検出すれば、判定手段によりス
ピーカが正常に接続されているかショートしているか接
続されていないか等を判定することができる。このよう
に使用者は音響再生装置を動作させる前に、スピーカの
接続の異常や間違いを簡単に知ることが出来るため、接
続間違いに気付かずに動作させることによる音響再生装
置の破壊やダメージを防止することが出来る。

【０００８】また、請求項２の音響再生装置は、音声／
音楽信号を増幅回路で増幅し、スピーカを駆動して音声
／音楽を再生する音響再生装置において、上記スピーカ
と並列に接続した第１の抵抗と第１のコンデンサとダイ
オードとの直列回路と、上記増幅回路のスピーカを接続
する出力ラインに第２の抵抗を介して高周波信号を発生
させる高周波信号発生回路と、該高周波信号発生回路か
ら出力した信号電圧が上記高周波信号発生回路に接続し
た第２の抵抗と上記スピーカに並列接続した第１の抵抗
により分圧された電圧を検出する電圧検出手段と、該電
圧検出手段の検出結果より接続されているスピーカが正
しく接続されているか否かを検出する判定手段とを設け
たことを特徴とする。

【０００９】この音響再生装置によると、スピーカの両
端子間には、第１の抵抗と直列にダイオードが接続され
ているので、上記第２の抵抗を介し高周波信号を上記第
１の抵抗に供給すると、スピーカの両端子が接続された
増幅回路の出力端子間電圧は極性を持った電圧となる。

【００１０】従って、電圧検出手段により増幅回路の上
記出力端子間の電圧の極性も検出するようにすると、請
求項１記載の発明の動作に加え、接続されたスピーカの
極性が適正であるか否かも検出することが出来、判定手
段によりスピーカのプラス、マイナスが正しく接続され
ているか否かを判定することが出来る。

【００１１】また、請求項３の音響再生装置は、複数の
チャンネルの音声／音楽信号を増幅回路で増幅し、各ス
ピーカを駆動して多チャンネルの音声／音楽を再生する
音響再生装置において、上記スピーカと並列にチャンネ
ル別にインピーダンス値を変えた第１の抵抗及び第１の
コンデンサの直列回路を上記チャンネルに対応して設
け、上記増幅回路のスピーカを接続する出力ラインに第
２の抵抗を介して高周波信号を発生させる高周波信号発
生回路を接続し、該高周波信号発生回路から出力した信
号電圧が高周波信号発生回路に接続した上記第２の抵抗
と上記スピーカに並列接続したチャンネル毎に設けられ
ている上記第１の抵抗により分圧された電圧をチャンネ
ル毎に検出する電圧検出手段を設け、該電圧検出手段の
検出結果より接続されているスピーカがいずれのチャン
ネル用のスピーカであるかを検出する判定手段を設けた
ことを特徴とする。

【００１２】この音響再生装置によると、各チャンネル
のスピーカに接続した第１の抵抗のインピーダンスを各
チャンネル毎に変え、上記請求項１の場合と同様にして
各チャンネル毎の増幅回路のスピーカ接続端子の電圧を
電圧検出手段で検出するので、各チャンネルのスピーカ
が増幅回路の所定の出力ターミナルに適正に接続されて
いるか、ショートされていないかまたオープンになって
いないか等をチャンネル毎に判定手段で判定することが
出来、間違った接続により十分な音響効果が得られない
等の問題を事前に防止することが出来る。

【００１３】

【発明の実施の形態】（実施形態１）以下、本発明を図
面に示す実施形態とともに詳細に説明する。図１は、本
発明の音響再生装置における本体の要部の一実施形態を
示すブロッック図である。図１において音響再生装置本
体７の増幅回路８で増幅された音声／音楽信号は、増幅
器８の出力のＤＣ成分を取り除くコンデンサＣ３を介
し、リレー１４の一方の切り換え端子１５へ供給され
る。

【００１４】リレー１４のもう一方の切り換え端子１６
は、マイコン９に設けた高周波パルス出力端子１０より
抵抗Ｒ３（実施例では１０ＫΩを使用）を介して接続さ
れ、同時にこの高周波パルス信号の電圧値を読み込むた
めのアナログ−デジタル変換機能（以下Ａ／Ｄコンバー
タ）を備えた入力端子１１へも接続される。またリレー
１４のコモン端子は音響再生装置本体７の出力ターミナ
ル１２へ接続されている。１３は上記音響再生装置本体
７の他方の出力ターミナルであり、２１は上記マイコン
９の出力を表示する表示装置である。

【００１５】図２は、上記音響再生装置本体７の出力タ
ーミナル１２、１３に接続される入力ターミナル１７、
１８を備えたスピーカユニット１の構成図であり、この
スピーカユニット１にはスピーカ２が設けられており、
該スピーカ２と並列にコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１の直列
回路が接続される。従ってこのコンデンサＣ１と抵抗Ｒ
１は音楽信号再生時に、該音楽信号に影響を与えないよ
うな値に設定する必要がある。

【００１６】この実施形態では１０００ＰＦのコンデン
サＣ１を使用した。これにより例えば、可聴周波数帯の
最大である２０ＫＨｚの場合のインピーダンスは、１÷
（２×π×周波数×Ｃ容量）で求められるため約８ＫΩ
となる。一方スピーカ２におけるこの周波数でのインピ
ーダンスは約４００Ω（スピーカＬ値３．２ｍＨ）にな
るので、この値に比べ上記コンデンサＣ１のインピーダ
ンスは大きくなり音楽再生に影響を及ぼすことはない。
また、抵抗Ｒ１にはこの実施形態では１０ＫΩを使用し
た。

【００１７】リレー１４のコモン端子は、最初切換端子
１６側に接続されている。使用者が、音響再生装置本体
７に電源を投入すると、マイコン９の高周波パルス出力
端子１０より図３に示すような高周波パルス信号が発生
する。この高周波パルス信号は、抵抗Ｒ３を介して上記
リレー１４の切換端子１６に供給され、コモン端子を経
て、更に音響再生装置本体７の出力ターミナル１２を介
し、スピーカユニット１のプラス側の入力ターミナル１
７に供給され、スピーカ２とこのスピーカ２に並列接続
されたコンデンサＣ１と抵抗Ｒ１の直列回路に供給され
る。上記高周波パルス信号は、上記のようにスピーカ２
にも供給されるが、通常のスピーカでは再生できない高
い周波数に設定されており、仮に再生できても人間の耳
には聴取出来ない高域の音になるように設定されている
ので問題はない。この実施形態では５００ＫＨｚの高周
波パルスを使用している。

【００１８】一方、上記スピーカ２に並列に接続したコ
ンデンサＣ１は上記のように容量を１０００ＰＦに設定
している。従って５００ＫＨｚの高周波パルス信号に対
しては約３０００Ωのインピーダンスとなり、このコン
デンサＣ１と直列に接続される抵抗Ｒ１を１０ＫΩに設
定した場合、上記コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１の直列回路
のインピーダンスは１０．３ＫΩとなるので、上記コン
デンサＣ１のインピーダンスは無視することが出来る。

【００１９】また、上記コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１の直
列回路と並列に接続されているスピーカ２のインピーダ
ンスは２π×周波数×Ｌ容量で求められるので約１０Ｋ
Ωになる。上記コンデンサＣ１と抵抗Ｒ１の直列回路の
インピーダンスが１０．３ＫΩであるので、スピーカユ
ニット１の入力ターミナル１７、１８間の合成インピー
ダンスは５ＫΩになり、マイコン９の高周波パルス出力
端子１０より供給される５００ＫＨｚの高周波パルス信
号は、１０ＫΩの抵抗Ｒ３とスピーカユニット１のイン
ピーダンス５ＫΩを介してグランドに接続されているこ
とになる。

【００２０】従って、スピーカ２が適正に接続されてい
る場合は、上記マイコン９の入力端子１１に入力される
上記抵抗Ｒ３とスピーカユニットのインピーダンスで分
圧された高周波パルス信号は図４に示すような波形にな
り、Ｖｈは約１．６７Ｖになる。

【００２１】次に、仮にスピーカユニット１の入力ター
ミナル１７が音響再生装置本体７の出力ターミナル１２
に接続されていないと、マイコン９より出力された５０
０ＫＨｚの高周波パルス信号は抵抗Ｒ３を介して、マイ
コン９の入力端子１１に接続されるだけになるため、上
記入力端子１１へ入力される図４に示した高周波パルス
信号のＶｈは上記高周波パルス出力端子１０における高
周波パルス信号の電圧と同一の５Ｖになる。

【００２２】音響再生装置本体７の出力ターミナル１２
と１３が短絡されている場合は、マイコン９より出力さ
れた５００ＫＨｚの図４に示す高周波パルス信号は、抵
抗Ｒ３を介して、出力ターミナル１２より１３を介し接
地され、マイコン９の入力端子１１への入力電圧は０Ｖ
となる。

【００２３】上記のように、音響再生装置本体７の出力
ターミナル１２、１３にスピーカユニット１の入力ター
ミナルが適正に接続されていると、入力端子１１より所
定レベルの信号がマイコン９に供給され、マイコン９の
電圧検出手段でこれを検出してマイコン９の判定手段に
よりスピーカユニット１が正常に接続されていることを
検出する。そして、マイコン９がスピーカユニット１の
正常な接続を検出するとリレー１４のコモン接点を切換
接点１６より１５に切り換え、音響再生装置を通常の音
楽再生状態にする。

【００２４】音響再生装置本体７の出力ターミナル１
２、１３にスピーカユニット１の入力ターミナル１７、
１８が適正に接続されず、上記出力ターミナル１２、１
３間が短絡されていたり、開放されているとマイコン９
の入力端子に所定の電圧が供給されなくなる。マイコン
９の電圧手段はこれを検出して所定手段により、上記出
力ターミナル１２、１３間が開放されているか短絡され
ているかを判定し、上記リレー１４のコモン接点が切換
接点１６側に接続された状態を保持して、表示装置２１
にスピーカの接続が適正でないことを報知し、使用者に
再確認を求め、スピーカの接続ミスによる事故を未然に
防止する。

【００２５】（実施形態２）図５は本発明の他の実施形
態における要部の構成図である。図５において、図２に
対応する部分には同一符号を付し、説明を省略する。図
５に示す実施形態が図２に示す実施形態と相違する点
は、図２のスピーカ２と並列に設けたコンデンサＣ１と
抵抗Ｒ１の直列回路に図５では更にダイオードＤ１を直
列に設けたことであり、その他の構成は全く同一であ
る。

【００２６】この実施形態２においても、コンデンサＣ
１には容量が１０００ＰＦのものを用いており、５００
ＫＨｚのテスト用の高周波パルス信号では、そのインピ
ーダンスは無視できるものとなる。抵抗Ｒ１は１０Ｋ
Ω、スピーカ２のインピーダンスは実施形態１の場合と
同様、１０．３ＫΩになるので、スピーカユニット１の
一方の入力ターミナル１７か５他方の入力ターミナル１
８間のインピーダンスは５ＫΩとなる。従って、テスト
用の５００ＫＨｚの高周波パルス信号はマイコン９の高
周波パルス出力端子１０より１０ＫΩの抵抗Ｒ３とスピ
ーカユニット１の５ＫΩの合成インピーダンスを通り更
にダイオードＤ１を通ってグランドに接続される。

【００２７】一般にダイオードの順方向の電圧降下はシ
リコンダイオードの場合約０．５Ｖであるので、スピー
カユニット１が正常に接続されているときにはマイコン
９の入力端子１１へ入力される図５に示す高周波パルス
信号のＶｈの電圧値は、テスト用の高周波パルス信号５
ＶよりダイオードＤ１でのドロップ分の０．５Ｖを引い
た４．５Ｖが、上記抵抗Ｒ３（１０ＫΩ）と、スピーカ
ユニット１の入力端子間のインピーダンス（５ＫΩ）で
分圧された値となり、約１．５Ｖの高周波パルス信号が
入力端子１１へ入力されることになる。従って、マイコ
ン９の電圧検出手段が１．５Ｖを検出したときには、マ
イコン９の判定手段によりスピーカユニット１が音響再
生装置本体７に正常に接続されているものと判定し、上
述する実施形態１の場合と同様にして、リレー１４の接
点を切り換え再生動作が開始される。

【００２８】音響再生装置本体７の出力ターミナル１２
が同じく音響再生装置７のグランドに接続された出力タ
ーミナル１３と短絡していた場合、または出力ターミナ
ル１２がオープンになっている場合は、上記の実施形態
１の場合と同じである。スピーカユニット１のプラス側
の入力ターミナル１７と音響再生装置の本体７のグラン
ド側の出力ターミナル１３及びスピーカユニット１のグ
ランド側の入力ターミナル１８と音響再生装置本体７の
プラス側の出力ターミナル１２が接続されている場合
は、本実施形態２によるスピーカユニット１では、テス
ト用の高周波パルス信号はスピーカユニット１の入力タ
ーミナル１８より入力されるため、ダイオードＤ１には
逆方向の高周波パルス信号が入力されることになり、こ
の高周波パルス信号は上記のダイオードＤ１で遮断され
る。その結果、マイコン９の入力端子１１へ入力される
図５に示すような高周波パルス信号の電圧値Ｖｈはテス
ト用の高周波パルス信号が５Ｖのまま入力されることに
なり、逆接続の場合も異常として検出される。

【００２９】従ってマイコン９は入力端子１１へ入力さ
れる高周波パルス信号の電圧値Ｖｈが５Ｖであれば、ス
ピーカユニット１の接続がオープンになっているか逆接
続になっていると判定することができ、また、上記電圧
値Ｖｈが０Ｖであれば、音響再生装置本体７の出力ター
ミナル１２、１３間がショートしていると判定すること
ができるため表示装置２１へスピーカ接続が異常である
ことを表示し、使用者に再確認を求めることができ、高
周波パルス信号の電圧値Ｖｈが１．５Ｖ付近であれば、
スピーカ接続が正常と判断できるのでマイコン出力端子
１０からのテスト用の高周波パルス信号を停止し、リレ
ー１４の接続を切換端子１５側へ切り換え、音楽の再生
が出来るようにする。

【００３０】（実施形態３）本実施形態３は上述する実
施形態１において、スピーカユニット１のスピーカ２に
並列につながる抵抗Ｒ１の抵抗値を各チャンネルのスピ
ーカユニット毎に値を変えるようにしたものである。こ
のように構成することにより、上記抵抗Ｒ１とスピーカ
２のインピーダンスによるスピーカユニット１の全体の
インピーダンスが変わり、抵抗Ｒ３との分圧による高周
波パルス信号の電圧値Ｖｈが変化する。

【００３１】従って、マイコン９に予め各チャンネル毎
にスピーカユニット１が正常に接続された場合の電圧検
出手段で検出できる電圧値を記憶させておくと、マイコ
ン９の入力端子１１の電圧を電圧検出手段で検出して予
め記憶させておいた正常値と比較することが出来、音響
再生装置本体７の各出力チャンネルと接続されているス
ピーカが所定のチャンネルのものに正しく接続されてい
るか否かを確認することができ、違っていればどのチャ
ンネルの出力にどのチャンネル用のスピーカがつながっ
ているかも判別する事が出来るので、表示装置２１で使
用者にその結果を知らせ、接続の修正を促す事も可能と
なる。

【００３２】

【発明の効果】本発明は以上のような構成であるので、
音響再生装置本体の出力端子に接続されるスピーカの接
続異常や間違いを簡単に検出する事が出来、スピーカの
接続間違いに気付かずに動作させる事による音響再生装
置の破壊やダメージを未然に防止する事が出来る。また
スピーカを接続する際、プラスとマイナスを逆に接続す
る事が防止でき、プラス・マイナス逆接続による再生音
の位相反転によって生ずる音響効果の悪化を防止する事
が出来る。

【００３３】また、複数のチャンネルの音声／音楽信号
を増幅し、スピーカを駆動して音声／音楽を再生する音
響再生装置において、接続されたスピーカのチャンネル
と再生装置の出力チャンネルが正しいか、間違っていれ
ばどのチャンネルが度のように間違っているかを簡単に
検出する事が出来、間違った接続により十分な音響効果
が得られない等の問題を事前に回避する事が出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の音響再生装置の本体側のブロック図
である。

【図２】 本発明のスピーカユニットの一実施形態の構
成図である。

【図３】 本発明に用いるテスト用の高周波パルス信号
の出力波形図である。

【図４】 本発明に用いるテスト用の高周波パルス信号
の入力波形図である。

【図５】 本発明のスピーカユニットの他の実施形態の
構成図である。

【符号の説明】

１ スピーカユニット ２ スピーカ ７ 音響再生装置本体 ８ 増幅回路 ９ マイコン １０ 高周波パルス出力端子 １１ 入力端子 １２ 出力ターミナル １３ 出力ターミナル １４ リレー １５ 切換端子 １６ 切換端子 １７ 入力ターミナル １８ 入力ターミナル ２１ 表示装置

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音声／音楽信号を増幅回路で増幅し、ス
   ピーカを駆動して音声／音楽を再生する音響再生装置に
   おいて、 上記スピーカと並列に接続した第１の抵抗及び第１のコ
   ンデンサより成る直列回路と上記増幅回路のスピーカを
   接続する出力ラインに第２の抵抗を介して高周波信号を
   発生させる高周波信号発生回路と、 該高周波信号発生回路から出力した信号電圧が上記高周
   波信号発生回路に接続した第２の抵抗と上記スピーカに
   接続した第１の抵抗により分圧された電圧を検出する電
   圧検出手段と、 該電圧検出手段の検出結果より上記スピーカが正しく接
   続されているか否かを検出する判定手段と、 を設けたことを特徴とする音響再生装置。
2. 【請求項２】 音声／音楽信号を増幅回路で増幅し、ス
   ピーカを駆動して音声／音楽を再生する音響再生装置に
   おいて、 上記スピーカと並列に接続した第１の抵抗と第１のコン
   デンサとダイオードとの直列回路と、 上記増幅回路のスピーカを接続する出力ラインに第２の
   抵抗を介して高周波信号を発生させる高周波信号発生回
   路と、 該高周波信号発生回路から出力した信号電圧が上記高周
   波信号発生回路に接続した第２の抵抗と上記スピーカに
   並列に接続した第１の抵抗により分圧された電圧を検出
   する電圧検出手段と、 該電圧検出手段の検出結果より接続されているスピーカ
   が正しく接続されているか否かを検出する判定手段と、 を設けたことを特徴とする音響再生装置。
3. 【請求項３】 複数のチャンネルの音声／音楽信号を増
   幅回路で増幅し、各スピーカを駆動して多チャンネルの
   音声／音楽を再生する音響再生装置において、 上記の各スピーカと並列にチャンネル別にインピーダン
   ス値を変えた第１の抵抗及び第１のコンデンサの直列回
   路を上記チャンネルに対応して設け、上記増幅回路のス
   ピーカを接続する出力ラインに第２の抵抗を介して高周
   波信号を発生させる高周波信号発生回路を接続し、該高
   周波信号発生回路から出力した信号電圧が高周波信号発
   生回路に接続した上記第２の抵抗と、上記スピーカに並
   列接続したチャンネル毎に設けられている上記第１の抵
   抗により分圧された電圧をチャンネル毎に検出する電圧
   検出手段を設け、該電圧検出手段の検出結果より接続さ
   れているスピーカがいずれのチャンネル用スピーカであ
   るかを検出する判定手段を設けたことを特徴とする音響
   再生装置。