JPS58166811A - 増幅器と負荷とのインタ−フエ−ス回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は増幅器と負荷との間のインターフェース回路に
関し、特にオーディオ用のインターフェース回路に関す
る。

増幅器とスピーカ等の負荷との間の接続は、第１図に示
すように増幅器１の１対の出力端子ａ１ｂとそれと互い
に対応するスピーカ２の各端子Ｃ１ｄとの間をコード３
．４により直接接続するのが一般的である。そして、増
幅器１としては図示のように増幅回路５と帰還抵抗Ｒｒ
　、Ｒｆとからなる負帰還増幅器を用いるのが普通であ
り、負帰還増幅器とした場合には、回路全体の安定性の
見地から増幅回路５の出力と増幅器１の１つの出力端子
ａとの間に抵抗Ｒａとコイルしどの並列回路を直列に挿
入することが不可欠である。即ち、増幅器１とスピーカ
２との間の接続コード３．４による分布容量やインダク
タンスの影響を抵抗ＲａとコイルＬとによるインピーダ
ンス回路によって打消づようにする必要があるからであ
る。

ところが、このインピーダンス回路は増幅回路５の負帰
還ループ外にもうけられているために、増幅器１の出力
インピーダンスは増大することになる。また、スピーカ
コード３．４が長かったり、細いものを用いると、スピ
ーカ２から見た回路の出力インピーダンスはコード３．
４の等価抵抗ｒ１、ｒ２　　によっても増大し、相当大
きな値を呈することになる。一般のスピーカは定電圧駆
動（出カインピーダンスが零の状態での駆動）をした場
合に最良の特性が得られるように設計されているから、
上述の如く第１図のインターフェース方式では、出力イ
ンピーダンスが大となり以下の如き不都合が生じる。

すなわち、スピーカ端子に加わる実際の電圧ｅ。

は ｅＬ＝ｅｏ　　−（Ｚａ　十ｒ１　　＋ｒ２　　）ｌｉ
、−・−（１）で表わせられるが、スピーカ電流ｉし　
　は相当に歪んでいるために、スピーカ電圧ｅ、　　も
歪むことになる。尚、（１）式において、ｅＯは増幅回
路５の出力電圧ｚａは抵抗ＲａとコイルＬとの合成イン
ピーダンスを示している。また、スピーカのインピーダ
ンス特性は純抵抗からほど遠いもので、スピーカ端子電
圧が入力電圧ｅｉ　　に対し、周波数特性や位相特性に
おいてフラット特性を呈さな（なる欠点もある。更には
、見かけ上のダンピングファクタが大きく減少してスピ
ーカ過渡特性を悪化させることにもなる。

本発明は上述の欠点を排除すべくなされたちのであって
、その目的とするところはスピーカ等の負荷と増幅器と
の間に介在するインピーダンスをキ１１ンセルするよう
にした増幅器と負荷との間のインターフェース回路を提
供することにある。

以下本発明を図面とともに説明する。

第２図は本発明の実施例の回路図であり、第１図と同等
部分は同一符号を記しである。増幅器１は低周波増幅器
５とその帰還回路Ｒｒ　、　Ｆ＜ｆ　、　ＲＯｌとから
なる負帰還増幅回路であり、その回路出力端ｒに直列に
発振防止用の抵抗Ｒａ、コイル１からなるインピーダン
ス回路が挿入されていることは第１図と同様である。負
帰還増幅回路の出力端ｆとこの出力に対応するスピーカ
２の一端Ｃとの間の電位差を誤差増幅回路６により検出
する。

誤差増幅回路６には抵抗Ｒｂ　、　Ｒ１）により帰還ル
ープが設けられこの回路の利得を決定している。

この検出出力を抵抗Ｒ８により電流変換し帰還抵抗ＲＯ
とＲｆとの接続点に印加している。

かかる構成において、まず低周波増幅回路５の出力端子
ｆとスピーカ２の−ＨＣとの間のインピーダンスＺａ、
ｒｌによる電位差検出について考える。いま入力信号ｅ
ｉに対し、低周波増幅回路の出力ｆととアースラインも
との間にｅＯ′なる信号が発生し、これによりスピーカ
駆動電流が流れてスピーカ両端電圧ｅＬ　　が発生した
とする。そのとき低周波増幅器５の負帰還ループに電流
ｉｒ　　が流れ、ループゲインが充分に大きければ となる。このｉｒ　　はすべて帰還抵抗Ｒｒを流れるの
で、抵抗ＲｆのＲＯとの接続点とアース間の電圧ｅＯは ｅｏ　　＝ｉｒ（Ｒｆ　＋Ｒｒ　） となり、この電圧ｅＯはｅｉ　　が変化しない限り常に
一定である。一方、誤差増幅器６の出力電圧ｅｓは下式
より求まる。

ここに八〇はインピーダンスＺａとｒｌ　　によるｆ−
０間の電圧降下分である。

また抵抗Ｒ８に流れる電流ｉｓ　　は となり、ＲＯにはこの電流ｉｓ　　とｉｒ　　とが流れ
るから（２）式、（５）式よりｆ点の電位ｅＯを求める
と ｅｏ′＝　００＋ＲＯ（ｉｒ＋　＋ｓ）・・−・（６） となる。上式においてｅＯ′はΔｅ＋ｅ　　に等しいか
ら 従って ンセルされ、ｅＬ　　とｅｌ　　は相似となる。

次に各インピーダンスについて考える。スピーカ２が持
つインピーダンスをＺＬとすればＺＬ＝ｅＬ／ｉＬ　で
あるから（９）式の両辺を負荷電流となる。ここでΔＺ
はインピーダンス７ａとｒｌとの合成インピーダンスで
ある。また となる。

ここで誤差増幅器６の非反転入力を増幅器５の出力＠ｆ
に接続したとき、すなわち帰還ループをはずしたときの
アンプ５の利得を考えると増幅器＜　ＲＯ／／　ＲＳは
抵抗ＲＯとＲ８との合成抵抗値で） ある） 上式を整理すると となり、増幅器５の利得は鼠に等しくなる。このときの
負荷電流をｉｌ−−とすると Ｉし の関係となる。（１１）式と（１３）式とを対比してわ
かるとおり誤差増幅器６に帰還ループをかけることによ
って以下のような抵抗Δ７ｎが新た上式よりΔ７ｎは負
性抵抗であり、これらの関係を等価回路で示すと第４図
のとおりとなる。

ンビーダンスΔＺを完全にキャンセルすることができる
。第６図は第２図の具体的回路を示したもので誤差増幅
器６を差動増幅器により構成したものである。また、コ
ールド側の伝送ライン上のインピーダンスは考慮してな
い。尚、上述の説明ではホットライン側にインピーダン
スΔＺが存在することを前提としたが、コールド側にも
ΔＺなる伝送系インピーダンスが介在するものとすれば
Δ７ｎ−２・ΔＺ　即ち とすればコールド側もホットライン側と同時にキャンセ
ルすることができる。　この場合はホット側には寄生打
消しのための補償用抵抗Ｒａ及びコイルＬを設けない主
に伝送ライン上のインピーダンスｒ１（＝ｒ２）のみが
存在する回路において適用できる。またホット側に上述
の発振防止インピーダンス回路を設けたようなホット側
とコールド側とのインピーダンスが互いに異なる場合は
第５図に示すとおり夫々側々に誤差増幅器６．７を設け
、帰還抵抗Ｒｂ　、　Ｒ１）及びＲｂｌ、Ｒｐｌ　によ
り負帰還をかけ、夫々のインピーダンスをキャンセルす
ればよい。

以上のとおり、本発明によれば増幅器とスピーカとのラ
インのインピーダンスのみすらず発振防止用回路インピ
ーダンスも完全にキャンセルできるのでスピーカ駆動出
力インピーダンスを極めて小とすると共にスピーカ端電
圧を無歪とすることが可能となる。また、このインピー
ダンスは誤差増幅器の帰還抵抗値により正から負の間で
可変することもできる。しかも増幅器自体の帰還ループ
には何の影響も与えないから増幅器の特性を劣下させる
こともない。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の増幅器の負荷との接続方法を示す回路図
、第２図は本発明の実施例を示す回路図、第３図、第４
図は第２図回路の等価回路図、第５図は本発明の他の実
施例を示す回路図、第６図は第２図回路の具体例を示す
回路図である。 １・・・・負帰還増幅器 ２・・・・スピーカ ５・・・・増幅回路 ６．７・・・・誤差増幅器 特許出願人 パイオニア株式会社 第１図 ９ 第２図 二コ ５− 第３図 第４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 増幅器の１対の出力端子のうち少なくとも１方の出力端
   子とこの出力端子と対応する負荷の１端との間のインピ
   ーダンスに起因する電圧を検出しこの電圧を負帰還誤差
   増幅器により増幅してその出力を増幅器の負帰還ループ
   となる２つに分割された抵抗のうち、一方の抵抗に前記
   誤差増幅器の出力電流を一定の比で流して増幅器の負帰
   還ループ内に帰還するようにしたことを特徴とする増幅
   器と負荷との閣のインターフェース回路。