JPS5837118Y2 - 圧電式音響装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は、三端子型圧電振動子を用いる自励発振式の圧
電式音響装置の駆動回路の改良に関するもので簡単な回
路変更で振動子の振幅を大きくして音量を高める圧電式
音響装置の駆動回路を提供するものである。

従来、三端子型圧電振動子を用いた自励発振式の圧電式
音響装置の駆動回路は第１図に示す如くトランジスタ１
のコレクタを直流電源入力のプラス端子８とエミッタは
抵抗２を介して直流電源入力のマイナス端子９と、ベー
スは抵抗３を介して前記直流電源入力のプラス端子８と
夫々接続し、なお薄い板状の圧電素子と金属製の振動板
とを貼り合せてかつ、圧電素子表面電極一部を分割して
設けた分割電極板を具備する所謂三端子型圧電振動子４
の圧電素子表面電極５と、振動板電極６と、分割電極７
とを、夫々直流電源入力のマイナス端子９、トランジス
タ１のエミッタ、ベースに接続して成るのが一般的であ
った。

このように従来の圧電式音響装置の駆動回路では振動子
の印加両電極５．６がエミッタ抵抗２の両端に接続され
ているため振動子４に印加される電圧を直流電源電圧よ
り高くすることはできず、故に振動子４の振幅を大きく
して音量を高めるには印加電圧を上げる目的で直流電源
側に昇圧回路を設けて直流入力電圧を高めるとか、また
は音響効率の高い圧電式音響装置のケース形状となる等
の工夫がなされていた。

しかしながら、これらの方法は部品点数が大巾に増える
とか、ケース形状が大きく複雑となる等の欠点があり、
実用上問題となる場合が多がった。

本考案は、これらの点に鑑み簡単な回路変更で前記欠点
を解悄して振動子に印加される電圧を高めて音量を大き
くするものである。

以下、第２図に示す本考案による一実施例について説明
する。

図中第１図と同一記号は同一素子を表わす。

第２図の回路はトランジスタ１のコレクタを直流電源入
力のプラス端子８と、エミッタはコイル１０を介して直
流電源人力のマイナス端子９と、ベースは抵抗３を介し
て前記直流電源入力のプラス端子８と夫々接続し、また
コイル１０の両端にコンテ゛ンサ１１を接続し、かつ三
端子型圧電振動子４の圧電素子表面電極５と、振動板電
極６と、分割電極７とを夫々直流電源入力のマイナス端
子９、トランジスタ１のエミッタ、ベースに接続してい
る。

次にこの回路の動作を説明する。

まず直流電源投入直後はトランジスタ１は抵抗３で自己
バイアスされているため直ちにＯＮ状態となる。

それ放談トランジスタ１のエミッタ側に接続されている
コイル１０の両端子間の電圧は序々に上昇しエミッタ電
位はほぼプラスの電源電圧値に達する。

すると該コイル１０の両端に印加両電極５，６が接続さ
れている振動子４は電歪効果により励振される。

このようにしてなされた振動子４の屈曲に伴う圧電効果
により分割電極７にはマイナス電位のフィード・バック
信号が生じ前記トランジスタ１のベース電位を序々に引
下げるため該トランジスタ１はついにはＯＦＦ状態とな
る。

この変化により前記コイル１０には逆起電圧が生じトラ
ンジスタ１のエミッタ電位は今度は逆にほぼマイナスの
電源電圧値もしくはそれ以上の電圧値にまで序々に引下
げられる。

すると、この電圧の極性変化で振動子４は前とは逆方向
に励振される。

この振動子４の逆方向の屈曲により分割電極には今度は
プラス電位のフィード・バック信号が生じトランジスタ
１のベースに伝えられベース電位を序々に引上げるため
該トランジスタ１はついには再びＯＮ状態となり初めの
状態にもどる。

以後前記の動作を振動子４の共振周期と同じ周期で安定
して繰り返して行う。

このようにして本回路によれば該振動子４に加わる電圧
は前述の如く直流電源電圧のほぼ２倍もしくはそれ以上
であり又その周波数は振動子４の固有共振周波数である
ため振動子４の振幅は大きくなり振動子４は音量を高め
ることができる。

なお第３図、第４図、第５図は本考案による他の実施例
で、第２図の回路図とそれぞれコイル１０及びコンデン
サ１１の接続ケ所及び振動子４の印加両電極５，６の接
続ケ所をそれぞれ変更した場合の回路例であるが、いづ
れも第２図と同様の回路動作を行い従って同様の効果を
得るものである。

これらの実施例において、フィードバック量を調節する
ために分割電極７と、トランジスタ１のベースとの間に
抵抗を直列に接続する場合もある。

ここで、コンデンサ１１は電気−音響変換効率をあげる
べく、波形整形するためにコイル１０と並列に接続され
ているが、同様の目的でトランジスタ１のコレクタとエ
ミッタとに接続してもよい。

従ってコイル１０のインダクタンス値及び振動子４の印
加両電極５，６間の容量値を適当に選ぶ事により、コン
デンサ１１は省く事も可能である。

このように本考案は電源電圧の昇圧回路を用いることな
く、ケース形状が同じであっても圧電式音響装置の振動
子の印加両電極間の印加電圧を簡単な回路変更で高めて
音量を大きくすることのできるもので実用上極めて有用
な圧電式音響装置駆動回路を提供する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の圧電式音響装置の駆動回路図、第２図、
第３図、第４図及び第５図は本考案の各々の実施例を示
す圧電式音響装置の駆動回路図である。 尚、図の引証数字は次の通りである。１・・・・・・ト
ランジスタ、２，３・・・・・・抵抗、４・・・・・・
圧電振動子、５・・・・・・圧電素子表面電極、６・・
・・・・振動板電極、７・・・・・・分割電極、８・・
・・・・直流電源穴カブラグ端子、９・・・・・・直流
電源入力マイナス端子、１０・・・・・・コイル、１１
・・・・・・コンデンサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 直流電源入力端子間にトランジスタのコレクタとエミッ
   タとコイルとを直列に接続し、該Ｉ・ランジスタのベー
   スは抵抗を介してコレクタ電位に接続される回路を設け
   、三端子型圧電振動子の圧電素子表面電極と振動板電極
   を夫々前記回路のコイルの両端もしくはトランジスタの
   コレクタとエミッタとに接続し、分割電極はトランジス
   タのベースに接続してなる圧電式音響装置。