JPS6329288Y2

JPS6329288Y2 -

Info

Publication number: JPS6329288Y2
Application number: JP1980155346U
Authority: JP
Priority date: 1980-10-30
Filing date: 1980-10-30
Publication date: 1988-08-08
Also published as: JPS5778112U

Description

【考案の詳細な説明】本考案はステレオ用電力増幅器に使用して好適
な増幅器の電源電圧切換回路に関し、特に、出力
信号が大きい場合にも信号が歪まない様にしたも
のである。

一般に電力増幅器において大きい出力信号を得
るには電源電圧を大きくすればよい。しかしなが
ら、電源電圧をむやみに大きくすると例えば小信
号入力時に出力トランジスタのコレクタ損失が増
加し発熱量が増大すると共に、小出力時の電源効
率が悪くなる。従つて、斯る観点から電力増幅器
の出力を大きくするのに限界があつた。

本考案は斯る点に鑑みなされたもので、電力増
幅器の出力を大きくでき、特にステレオ用電力増
幅器に使用して好適な増幅器の電源電圧切換回路
を提供しようとするものである。

先ず第１図及び第２図を参照して本考案の前提
となる増幅器の電源電圧切換回路につき説明しよ
う。

第１図において、１Ｌ及び１Ｒは夫々左チヤン
ネル信号入力端子及び右チヤンネル信号入力端子
を示し、これら入力端子１Ｌ及び１Ｒを介して左
チヤンネル信号及び右チヤンネル信号を夫々電力
増幅器２Ｌ及び２Ｒに供給し、これら電力増幅器
２Ｌ及び２Ｒの夫々の出力でスピーカ３Ｌ及び３
Ｒを夫々駆動する。又、これら電力増幅器２Ｌ及
び２Ｒの夫々の出力を夫々ミキシング回路４にも
供給して混合し、この混合出力の正信号及び負信
号を演算増幅器５の非反転入力端子及び他の演算
増幅器６の反転入力端子に夫々供給する。そし
て、演算増幅器５の反転入力端子を抵抗器７を介
して接地すると共に、電源電圧＋Ｖが供給される
電源端子８に抵抗器９を介して接続する。又、他
方の演算増幅器６の反非転入力端子を抵抗器１０
を介して接地すると共に、電源電圧−Ｖが供給さ
れる電源端子１１に抵抗器１２を介して接続す
る。そして、演算増幅器５，６の各出力端子を
夫々ダイオード１３，１４の各アノードに接続
し、これらダイオード１３，１４の各カソードを
共通接続した後、夫々演算増幅器１５の非反転入
力端子及び他の演算増幅器１６の反転入力端子に
接続する。

この場合、演算増幅器５，６はウインドコンパ
レータを構成する。即ち、抵抗器７，９の夫々の
抵抗値を選定して所定の正の基準電圧＋V_s1を決
定する。又、抵抗器１０，１２の夫々の抵抗値を
選定して所定の負の基準電圧−V_s2を決定する。
そして、ミキシング回路４の混合出力が＋V_s1〜
−V_s2の間の値のときには、演算増幅器５，６の
出力は共に低レベルとなり、この結果、ダイオー
ド１３，１４の各カソードの共通接続点ｂから零
電位の出力が供給される。他方、混合出力が＋
V_s1を超えたり、−V_s2を下まわつたときには、
夫々演算増幅器５，６のうちの一方の出力が高レ
ベルになるため、ダイオード１３，１４の各カソ
ードの共通接続点ｂから高レベルの出力が供給さ
れる。

又、電源電圧＋Ｖが供給される電源端子８及び
接地間に抵抗器１７及び１８の直列回路を接続
し、これら抵抗器１７及び１８の接続点に得られ
る分圧電圧V₀を演算増幅器１５の反転入力端子
及び他の演算増幅器１６の非反転入力端子に夫々
供給する。この場合、ダイオード１３，１４の各
カソードの共通接続点ｂにV₀以上の出力が得ら
れたときには、演算増幅器１５からは高レベルの
信号が出力され、演算増幅器１６からは逆に低レ
ベルの信号が出力される。他方、この点ｂに低レ
ベル（V₀以下）の信号が得られたときには、演
算増幅器１５から低レベルの信号が出力される様
になり、演算増幅器１６からは高レベルの信号が
出力される様になる。

又、演算増幅器１５の出力を抵抗器１９を介し
てnpn形トランジスタ２０のベースに供給し、こ
のベースを抵抗器２１を介して接地する。又、こ
のトランジスタ２０のエミツタを接地し、このコ
レクタをコンデンサ２２を介して接地すると共に
抵抗器２３を介してダーリントン回路を構成する
初段のpnp形トランジスタ２４のベースに接続す
る。ここで、コンデンサ２２はトランジスタ２０
が頻繁にオン、オフしない様にするためのもので
ある。又、トランジスタ２４のコレクタを後段の
npn形トランジスタ２５のベースに接続し、この
トランジスタ２５のコレクタ及びトランジスタ２
４のエミツタを接続し、この接続点を電源電圧２
６に接続する。そして、トランジスタ２５のエミ
ツタを前述の電力増幅器２Ｌ及び２Ｒの各正電源
端子に夫々接続する。これと同時に電源端子２７
も順方向に接続されたダイオード２８を介して電
力増幅器２Ｌ及び２Ｒの各正電源端子に夫々接続
する。ここで、電源端子２６には高電圧＋V₁を
供給し、他方の電源端子２７には電圧＋V₁に比
し低電圧の＋V₂を供給する。そして、トランジ
スタ２５がオンのときにはダイオード２８が逆バ
イアスされてオフとなり、この結果、電力増幅器
２Ｌ，２Ｒに電源電圧として夫々高電圧＋V₁が
供給される。他方、トランジスタ２５がオフのと
きにはダイオード２８を介して電力増幅器２Ｌ及
び２Ｒに電源電圧として夫々低電圧＋V₂が供給
される。

他方、演算増幅器１６の出力を抵抗器２９を介
してpnp形トランジスタ３０のベースに供給する
一方、このベースを抵抗器３１を介して接地す
る。又、このトランジスタ３０のエミツタを接地
し、そのコレクタをコンデンサ３２を介して接地
すると共に抵抗器３３を介してダーリントン回路
を構成する初段のnpn形トランジスタ３４のベー
スに接続する。ここでコンデンサ３２はトランジ
スタ３０が頻繁にオン、オフしない様にするため
のものである。又、トランジスタ３４のコレクタ
を後段のpnp形トランジスタ３５のベースに接続
し、このトランジスタ３５のコレクタ及びトラン
ジスタ３４のエミツタを接続し、この接続点を電
源端子３６に接続する。そして、トランジスタ３
５のエミツタを前述の電力増幅器２Ｌ及び２Ｒの
各負電源端子に夫々接続する。これと同時に電源
端子３７も順方向に接続されたダイオード３８を
介して電力増幅器２Ｌ及び２Ｒの各負電源端子に
夫々接続する。ここで、電源端子３６には負の高
電圧−V₁を供給し、他方に電源端子３７には負
の低電圧−V₂を供給する如くなす。そして、ト
ランジスタ３５がオンのときにはダイオード３８
が逆バイアスされてオフとなり、この結果、電力
増幅器２Ｌ及び２Ｒに負の電源電圧として夫々負
の高電圧−V₁が供給される。他方、トランジス
タ３５がオフのときにはダイオード３８を介して
電力増幅器２Ｌ，２Ｒに負の電源電圧として夫々
負の低電圧−V₂が供給される。

斯る構成で例えば左チヤンネル信号が大きくな
り、このため、ミキシング回路４の出力が第２図
Ａに示す如く時刻t₁で基準電圧＋V_s1を超えると
演算増幅器５の出力が低レベルから高レベルに反
転する。そうすると、第１図点ｂの電位が、第２
図Ｂに示す様に、分圧電圧V₀を超え、この結果、
後段の演算増幅器１５の出力が低レベルから高レ
ベルに反転してトランジスタ２０，２４，２５が
共にオンになり、電源端子２６及びトランジスタ
２５のコレクタ・エミツタ通路を介して電力増幅
器２Ｌ，２Ｒに夫々正電源として高電圧＋V₁が
供給される。従つて、時刻t₁以降、出力信号が大
きくても、第２図Ａに一点鎖線で示す様に電力増
幅器２Ｌ，２Ｒの正電源電圧はこの出力信号を十
分上まわつているため、この出力信号が歪むこと
がない。

又、時刻t₁で第２図Ｂに示す様に第１図点ｂの
電位が分圧電圧V₀を超えるのに伴い、演算増幅
器１６の出力が高レベルから低レベルに反転し、
この結果、トランジスタ３０，３４，３５がオン
となり、電源端子３６及びトランジスタ３５のコ
レクタ・エミツタ通路を介して電力増幅器２Ｌ及
び２Ｒに夫々負電源として負の高電圧−V₁が供
給される。

他方、第２図Ａに示す様に、時刻t₂でミキシン
グ回路４の出力が再び基準電圧＋V_s1を下まわる
と演算増幅器５の出力が高レベルから低レベルに
反転する。ところで、このとき演算増幅器６の出
力は低レベルのままであるから、第１図点ｂの電
位は、第２図Ｂに示す様に零となり、分圧電圧
V₀を下まわる。この結果、後段の演算増幅器１
５の出力が高レベルから低レベルに反転しトラン
ジスタ２０，２４，２５が共にオフになり、第２
図Ｃに示す様に時刻t₂で今度は電源端子２７及び
ダイオード２８を介して電力増幅器２Ｌ及び２Ｒ
に夫々正電源として低電圧＋V₂が供給される。
又、これと同時に演算増幅器１６の出力が低レベ
ルから高レベルに反転し、この結果、トランジス
タ３０，３４，３５がオフとなり、第２図Ｄに示
す様に電源端子３７及びダイオード３８を介して
電力増幅器２Ｌ及び２Ｒに夫々負電源として低電
圧−V₂が供給される。

尚、第２図に示す様に時刻t₃でミキシング回路
４の出力が負の基準電圧−V_s2を下まわると電力
増幅器２Ｌ，２Ｒに夫々正電源として高電圧の＋
V₁、負電源として高電圧の−V₁が供給され、出
力信号の歪が解消される様になることは容易に理
解できるであろう。又、第２図に示す様に時刻t₄
でミキシング回路４の出力が再び負の基準電圧−
V_s2を超えると電力増幅器２Ｌ，２Ｒに夫々正電
源として低電圧の＋V₂、負電源として低電圧の
−V₂が供給される様になることも容易に理解で
きるであろう。

以上述べた如く第１図例の増幅器の電源電圧切
換回路によれば、左チヤンネル信号及び右チヤン
ネル信号をミキシング回路４で混合し、この混合
出力が正の基準電圧を上まわり、又は負の基準電
圧を下まわつたときに電力増幅器２Ｌ，２Ｒに高
電圧の正負電源電圧＋V₁、−V₁を供給する様に
し、他方、それ以外のときには電力増幅器２Ｌ，
２Ｒに低電圧の正負電源電圧＋V₂、−V₂を供給す
る様にしている。従つて、入力端子１Ｌ，１Ｒに
入力される信号が大きいときは電力増幅器２Ｌ，
２Ｒの正負電源電圧が高電圧±V₁となつて大出
力とすることができ、出力信号の歪を解消するこ
とができる。他方、入力端子１Ｌ，１Ｒに入力さ
れる信号が小さいときは電力増幅器２Ｌ，２Ｒの
正負電源電圧が低電圧±V₂となつてコレクタ損
失を小さくすることができる。このため、発熱量
を抑えることができると共に電源効率が向上す
る。特に、左チヤンネル信号及び右チヤンネル信
号の大小を個別に検出するのではなく、両信号を
一旦混合してこの混合出力につき信号の大小を検
出する様にしているため、回路構成を簡略化でき
る利点があることに着目すべきであろう。

次に本考案の一及び他の実施例につき第３図及
び第５図を参照して夫々説明しよう。この第３図
及び第５図において第１図と対応する箇所には対
応する符号を付して夫々の詳細説明を省略する。

第３図例では、抵抗器４１、正特性サーミスタ
４２及び抵抗器４３を電源端子８，１１間に直列
に接続し、抵抗器４１及び正特性サーミスタ４２
の接続点を演算増幅器１５の反転入力端子及び他
の演算増幅器１６の非反転入力端子に夫々接続す
る。この場合、零囲気温度が低く、このため正特
性サーミスタ４２の抵抗値が小さいときには、抵
抗器４１及び正特性サーミスタ４２の接続点の電
位が負となる如くなす。他方、雰囲気温度が高
く、このため正特性サーミスタ４２の抵抗値が大
きいときには、抵抗器４１及び正特性サーミスタ
４２の接続点の電位が正になる如くする。尚、こ
の正電位の値はほぼ抵抗器４１の電圧降下分だけ
演算増幅器５，６の夫々の高レベル出力の電位の
値より小さいから、演算増幅器５，６の出力の一
方が高レベルになると演算増幅器１５の出力は高
レベルとなり、演算増幅器１６の出力は低レベル
になる。その他については第１図例と同様に構成
する。

斯る構成では、ミキシング回路４の混合出力が
第４図Ａに示す様に変動し、この結果第３図点ｂ
の電位が第４図Ｂに示す様に零電位又は＋Ｖの電
位のいずれになつたとしても、雰囲気温度が低い
場合には、電力増幅器２Ｌ及び２Ｒに高電圧の正
負電源電圧＋V₁、−V₁が供給され続ける。即ち、
この場合には抵抗器４１及び正特性サーミスタ４
２の接続点電位が第４図Ｂに一点鎖線で示す如く
負であるから、第３図点ｂの電位は常にこの接続
点電位を上まわつている。従つて、演算増幅器１
５の出力は常に高レベルで他の演算増幅器１６の
出力は常に低レベルであり、この結果、第４図
Ｃ，Ｄに夫々示す如く、電力増幅器２Ｌ及び２Ｒ
には高電圧の正負電源電圧＋V₁、−V₁が供給され
るのである。

他方、雰囲気温度が高くなると抵抗器４１及び
正特性サーミスタ４２の接続点電位が第４図Ｂに
二点鎖線で示す様に正（但し＋Ｖより小さい）に
なるから、入力端子１Ｌ，１Ｒに入力される入力
信号に応じて電力増幅器２Ｌ及び２Ｒに供給され
る正負電源電圧が第４図Ｅ，Ｆに夫々示す様に高
電圧±V₁又は低電圧±V₂に切換制御される。こ
の点に関しては第１図例の動作説明より容易に理
解できるであろう。

このように、第３図例では、雰囲気温度が上昇
し、このため電力増幅器２Ｌ，２Ｒにおけるコレ
クタ損失を極力抑えたい場合には、コレクタ損失
を小さくする様に電源電圧を±V₁又は±V₂に必
要に応じて切り換えられる。他方、雰囲気温度が
低く、このため、電力増幅器２Ｌ，２Ｒにおける
コレクタ損失に伴う温度上昇をさほど考慮する必
要がないときには、常に電源電圧を高電圧±V₁
とし、これによつて、不必要な電源電圧の切り換
えに伴う音質の劣化をなくす様にしている。

又、第５図例では抵抗器４１及び正特性サーミ
スタ４２の接続点を抵抗器４４を介してnpn形ト
ランジスタ４５のベースに接続し、このトランジ
スタ４５のエミツタを接地する。更に、このトラ
ンジスタ４５のコレクタをリレーのコイル４６を
介してトランジスタ２５のエミツタに接続する。
そして、これらリレーの常閉接点４７，４８を
夫々トランジスタ２５，３５の夫々のコレクタ・
エミツタ通路に並列に接続する。その他について
は第３図例と同様に構成する。

この場合、雰囲気温度が低く、このため、抵抗
器４１及び正特性サーミスタ４２の接続点電位が
負のときは、トランジスタ４５がオフしている。
従つて、リレーのコイル４６には動作電流が流れ
ず、常閉接点４７，４８が共にオンのままであ
り、この結果、第３図例に較べてトランジスタ２
５，３５の降下電圧を解消できる利点がある。他
方、雰囲気温度が高く、このため、抵抗器４１及
び正特性サーミスタ４２の接続点電位が正のとき
には、トランジスタ４５がオフしている。従つ
て、リレーのコイル４６に動作電流が流れ常閉接
点４７，４８が共にオフし、この結果、第３図例
と同様に入力端子１Ｌ，１Ｒの入力信号に応じて
トランジスタ２５，３５がオン、オフして電力増
幅器２Ｌ，２Ｒの電源電圧が±V₁又は±V₂に切
換制御される。

尚、本例においても第１図例及び第３図例と同
様の作用効果を得ることができることは容易に理
解できるであろう。又、本例ではトランジスタ２
５，３５の夫々のコレクタ・エミツタ通路に並列
にリレーの常閉接点４７，４８を夫々接続し、雰
囲気温度が低いときにはこれら常閉接点４７，４
８でトランジスタ２５，３５の各コレクタ・エミ
ツタ通路をバイパスする様にし、電力ロスを小さ
くできる。

尚、本考案は上述実施例に限定されるものでは
なく、本考案の要旨を逸脱しない範囲で種々の構
成を取り得ることができることは勿論である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の前提となる増幅器の電源電圧
切換回路を示す構成図、第２図は第１図例の説明
に供する線図、第３図は本考案の一実施例を示す
構成図、第４図は第３図実施例の説明に供する線
図、第５図は本考案の他の実施例を示す構成図で
ある。１Ｌ，１Ｒは入力端子、２Ｌ，２Ｒは電力増幅
器、４はミキシング回路、５は第１の比較回路を
構成する演算増幅器、６は第２の比較回路を構成
する演算増幅器、２６は正の高電圧＋V₁が供給
される電源端子、２７は正の低電圧＋V₂が供給
される電源端子、３６は負の高電圧−V₁が供給
される電源端子、３７は負の低電圧−V₂が供給
される電源端子である。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

複数のチヤンネル信号を混合し、該混合出力の
正信号及び負信号を夫々第１の比較回路及び第２
の比較回路に夫々供給し、この第１の比較回路及
び第２の比較回路の合成出力信号をその基準電圧
が電力増幅器の温度上昇に応じて変化する第３及
び第４の比較回路に供給し、この第３及び第４の
比較回路の夫々の出力信号により電力増幅器に供
給する電源の電圧値を切換える様にしたことを特
徴とする増幅器の電源電圧切換回路。