JP2009071775A - 構内放送システム - Google Patents

Abstract

【課題】 既存の構内放送システムのパワーアンプやスピーカラインを利用したまま、容易にスピーカの増設が行える。
【解決手段】 音源２からのオーディオ信号を電力増幅器４が電力増幅してスピーカライン８を介して互いに並列に接続された複数のスピーカ６に供給する。スピーカライン８に、電圧利得が零ｄＢの電力増幅器１６が接続されている。この電力増幅器１６にスピーカライン２０を介して複数のスピーカ１８が接続されている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、構内放送システムに関し、特に、拡張やバックアップに関する。

一般に、ビル内、駅構内、空港施設内等では、防災システムとして構内放送システムが設けられている。この構内放送システムは、火災、ガス漏れ等の非常事態が発生した場合、構内にいる人々に警告を発し、かつ避難誘導をするのに使用される。その他に、人の呼び出し、業務連絡、ＢＧＭ放送等にも、構内放送システムは使用されている。構内放送システムの一例が特許文献１に開示されている。

特許文献１に技術によれば、構内放送システム自体が、ミキサーアンプ、パワーアンプを備え、パワーアンプから複数のスピーカに出力が供給される。

特開２００２−３４４４０６号公報

構内放送システムが設置されているビル、駅、空港等の建物は、増改築されることがある。この場合、新たなフロアが増幅されることがあり、そのフロアにスピーカを増設する必要がある。しかし、スピーカの増設を行う場合、パワーアンプを出力の大きいものに交換するか、或いは、既存のパワーアンプとは別に増設スピーカ用のパワーアンプを新たに設置する必要がある。いずれにしても、コストの負担が大きい。

また、パワーアンプが故障した場合や停電が生じた場合、パワーアンプの交換や停電の復旧を待つ必要があり、速やかに放送を復旧させることができないという問題もある。

本発明は、既存の構内放送システムのパワーアンプやスピーカラインを利用したまま、容易にスピーカの増設が行え、かつ、パワーアンプの故障や停電が生じても放送を継続することが可能な構内放送システムを提供することを目的とする。

本発明の一態様による構内放送システムは、オーディオ信号源からのオーディオ信号を電力増幅手段が電力増幅して出力する。この電力増幅手段の出力端子に第１伝送ラインを介して互いに並列に複数の第１群のスピーカが接続されている。電力増幅手段と第１群のスピーカとは、ハイインピーダンス接続されている。電力増幅手段としては、アナログ電力増幅手段も、デジタル電力増幅手段も使用することができる。ハイインピーダンス接続とするため、電力増幅手段の出力電圧は、通常の電力増幅手段の出力電圧と比較して高い例えば実効値が１００Ｖや７０Ｖとされ、その出力インピーダンスが、通常の電力増幅手段の出力インピーダンスよりも高く設定されている。第１群の各スピーカは、マッチングトランスを有し、これらマッチングトランスの入力側インピーダンスの合成値が電力増幅手段の出力インピーダンスとほぼ一致するように設定されている。第１伝送ラインに、電圧利得が零ｄＢの電力増幅手段が接続されている。この零ｄＢの電力増幅手段に第２伝送ラインを介して互いに並列に複数の第２群のスピーカが接続されている。零ｄＢの電力増幅手段と第２群のスピーカも、ハイインピーダンス接続されている。零ｄＢの電力増幅手段もアナログ電力増幅手段とすることもできるし、デジタル電力増幅手段とすることもできる。

このように構成された構内放送システムでは、オーディオ信号は、電力増幅手段によって電力増幅され、第１の伝送ラインを介して第１群のスピーカに供給され、これらから拡声される。また、第１の伝送ラインを介して電力増幅手段からの出力電圧は、電圧利得零ｄＢの電力増幅手段に供給され、電圧増幅されずに電力増幅のみされて、第２群の各スピーカに供給される。第１群のスピーカに電力を供給している電力増幅手段と同じ電力増幅手段を零ｄＢ電力増幅手段の代わりに使用した場合、電力増幅と共に電圧増幅されるので、その出力電圧が異常に大きくなる。これを避けるためには、零ｄＢ電力増幅器の代わりの電力増幅器にオーディオ信号を直接に供給する必要があり、そのための信号ラインの布設にコストがかかる。一方、零ｄＢ電力増幅手段を使用すると、第１の伝送ラインの末端から電力増幅器の出力電圧をそのまま零ｄＢ電力増幅手段に供給することができるので、布設すべきオーディオ信号の伝送ラインを簡略化することができ、布設工事が容易になる。

第１の伝送ラインと第２の伝送ラインとの布設場所を異ならせることができる。この場合、第１群のスピーカの定格入力電力の和は、電力増幅手段の定格出力電力にほぼ等しい。このように構成された場合、例えばビルや駅や空港等の建物の増設が行われ、その結果として第２群のスピーカを第１群のスピーカの設置場所とは異なる場所に増設する必要が生じた場合であって、電力増幅手段の定格出力電力から見て、電力増幅手段によって第２群のスピーカを駆動することができないような場合でも、零ｄＢ電力増幅手段を設置することによって、第１群のスピーカから拡声されているオーディオ信号と同じオーディオ信号を、容易に第２群のスピーカから拡声することができる。

或いは、電力増幅手段が動作不能のとき、零ｄＢ電力増幅手段の出力側を第１の伝送ラインに接続し、零ｄＢ電力増幅手段の入力側に前記オーディオ信号を入力することもできる。この場合、零ｄＢ電力増幅手段の定格出力電力は、第１及び第２のグループのスピーカの総定格入力にほぼ相当するものとすることが望ましい。このように構成すると、電力増幅手段が正常に動作している場合には、上述した一態様と同様にして第１及び第２の郡のスピーカからオーディオ信号の拡声が行われている。例えば電力増幅手段の故障または停電によって電力増幅手段が出力不能となったとき、零ｄＢ電力増幅手段にはオーディオ信号が供給されるので、オーディオ信号は電力増幅され、第１群及び第２群のスピーカに供給される。従って、オーディオ信号の拡声を継続することができ、非常放送を確実に行うことができる。なお、第１及び第２の伝送ラインは、異なる場所に設置することもできるし、同一の場所に設置することもできる。同一の場所に設置した場合、零ｄＢ電力増幅手段及び第２の郡のスピーカが、電力増幅手段及び第１群のスピーカのバックアップとして機能し、拡声が絶えることを防止できるし、異なる場所に設置した場合には、建物の増築の場合に容易に対応することができる上に、零ｄＢ電力増幅手段及び第２の郡のスピーカが、電力増幅手段及び第１群のスピーカのバックアップとして機能し、拡声が絶えることを防止できる。

以上のように本発明によれば、既存の構内放送システムの電力増幅手段や伝送ラインを利用して、容易にスピーカの増設を行ったり、電力増幅手段の故障や停電が生じても放送を継続することが可能になる。

本発明の１実施形態の構内放送システムは、図１に示すように、オーディオ信号源、例えば構内放送用音源２を有している。この音源２としては、例えばマイクロホンやＢＧＭ音源等が使用される。

この音源２からのオーディオ信号は、電力増幅手段、例えば電力増幅器４に供給される。この電力増幅器４は、例えばＡＢ級アンプ、Ｂ級アンプ、Ｄ級アンプ等種々の公知のものが使用される。但し、この電力増幅器４では、その出力インピーダンスが通常の出力インピーダンス、例えば８Ωよりも高い例えばｋΩのオーダーとされ、その出力電圧も、通常よりも高い１００Ｖまたは７０Ｖ等に設定されている。

この電力増幅器４の出力側には、第１群のスピーカ６、６・・・が、第１の伝送ライン、例えばスピーカライン８、８を介して互いに並列に接続されている。これら第１群のスピーカ６、６は、図示していないが、それぞれマッチングトランスを有し、その出力側が第１群のスピーカ６のボイスコイルに接続され、その入力側のインピーダンスは、高く設定されている。また、各第１群のスピーカ６のマッチングトランスの合成インピーダンスは、電力増幅器４の出力インピーダンスにほぼ一致するように選択されている。また、電力増幅器４の定格出力電力は、各第１群のスピーカの定格入力電力の合成値よりも幾分大きく設定されている。

これら音源２、電力増幅器４及び第１群のスピーカ６は、図２に示すようにビル１０に設置され、その各階の各所定の場所に第１群のスピーカ６がそれぞれ配置されている。このビル１０の横に新築されたビル１２があるとする。このビル１２内にも構内放送システムを設置し、ビル１０内と同じ内容の放送をする必要がある。但し、電力増幅器４の定格出力電力は、第１群のスピーカ６の定格入力電力の合成値に近い値であるので、電力増幅器４からビル１２内の新たな構内放送システムのスピーカに電力を供給する余裕はない。但し、スピーカライン８、８の末端には、電力増幅器４の高電圧の出力電圧が供給されている。

そこで、図１に示すように、スピーカライン８、８の末端に絶縁用の変圧器１４の入力側を接続し、その出力側に電圧を生じさせている。絶縁用の変圧器１４の変圧比は１対１に設定されており、変圧器１４の出力側の電圧は、スピーカライン８、８の電圧と同一である。この電圧が、電圧利得が０ｄＢの電力増幅手段、例えば０ｄＢ電力増幅器１６に供給されている。この０ｄＢ電力増幅器１６の出力側には、複数の第２のスピーカ１８、１８・・・が互いに並列に第２の伝送ライン、例えばスピーカライン２０、２０を介して接続されている。これら第２のスピーカ１８、１８・・・は、ビル１２の各階の所定の場所にそれぞれ設置されている。０ｄＢ電力増幅器１６は、電圧の増幅は行わずに、電力のみを増幅するものであるので、その出力電圧は、電力増幅器４の出力電圧と同一のものである。又、第２のスピーカ１８、１８・・・も第１のスピーカ６と同様にマッチングトランスを備えたものである。又、０ｄＢ電力増幅器１６の定格出力電力は、第２群のスピーカ１８、１８の定格入力電力の合成値よりも大きく設定されている。

なお、０ｄＢ電力増幅器１６に対する動作電力は、ビル１２内の交流電源を変換する電源回路２２によって供給される。

このように構成された構内放送システムでは、新築されたビル１２内の各第２のスピーカ１８、１８・・・にも、元からあるビル１０内において各第１のスピーカ６、６・・・によって拡声されているのと同じ内容の放送を拡声することができる。しかも、第１のスピーカ６、６・・・に供給されているのと同じ大きさの電圧が各第２のスピーカ１８、１８・・・に供給されているので、各第２のスピーカ１８、１８・・・側で音量を調整する必要がない。

例えばビル１２に電力増幅器４と同様な通常の電力増幅器を新たに設置し、これに絶縁用変圧器１４を介して電力増幅器４の出力電圧を供給すると、出力電力だけでなく、出力電圧も増幅される。その結果、電力増幅器４側において、利得調整を行わないと、第１のスピーカ６、６・・・に供給されているのと同じ音量で、各第２のスピーカ１８、１８・・・を拡声することはできず、また同じ音量に調整するのは困難である。

また、ビル１２に電力増幅器４と同様な通常の電力増幅器を新たに設置し、これに音源２からオーディオ信号を供給することも考えられるが、このオーディオ信号を伝送するための伝送ラインを別途布設する必要があり、敷設工事が面倒になる。

これに対し、この実施形態では、なんら調整や余分な布設工事をすることなく、新築のビル１２において、ビル１０と同じ音量で同じ内容の放送を行うことができる。

本発明の第２の実施形態を図３に示す。第１の実施形態では、例えば電力増幅器４が故障したり、ビル１０において停電が生じると、両方のビル１０、１２において放送が停止する。そこで、第２の実施形態では、０ｄＢ電力増幅器１６の入力側と絶縁変圧器１４の出力側との間に常閉スイッチ２４を設け、各０ｄＢ電力増幅器１６の入力側と出力側との間に常開スイッチ２６を設け、音源２と０ｄＢ電力増幅器１６の入力側との間に常開スイッチ２８とを設けている。これら常閉スイッチ２４、常開スイッチ２６、２８は、ビル１０側の電力増幅器４の故障及びビル１０での停電を検出する故障検出回路３０によって制御される。

故障検出回路３０は、ビル１０側の電力増幅器４が故障してなく、ビル１０で停電が生じていない場合、常閉スイッチ２４を閉じ、常開スイッチ２６、２８を開いている。これによって、第１の実施形態と同様に、音源２からのオーディオ信号をビル１０、１２で放送することができる。

故障検出回路３０は、ビル１０側の電力増幅器４が故障した場合、またはビル１０で停電が生じた場合、常閉スイッチ２４を開き、常開スイッチ２６、２８を閉じる。これによって、音源２からのオーディオ信号が、常開スイッチ２８を介して０ｄＢ電力増幅器１６に供給され、電力増幅されて第２群のスピーカ１８、１８・・・に供給される。その結果、ビル１２において放送が行われる。更に、閉じられた常開スイッチ２６から絶縁用変圧器１４を介して各第１のスピーカ６、６・・・に０ｄＢ電力増幅器１６の出力が供給され、ビル１０においても放送が行われる。従って、緊急放送を停電時や電力増幅器４の故障時にも行える。なお、図３では示していないが、０ｄＢ電力増幅器１６は、第１の実施形態と同様に電源回路２２によってビル１２内の交流電源から生成された動作電力によって駆動されており、ビル１０に停電が生じても、動作する。

なお、音源２からオーディオ信号を伝送すると、伝送ラインの布設が必要になるが、この点を解消する方法として、例えば音源２からのオーディオ信号をデジタル化してインターネットのようなネットワークを介してビル１２まで伝送し、ビル１２側に設けたネットワーク受信端末装置で復調して、０ｄＢ電力増幅器１６に供給するようにしてもよい。この場合、ネットワーク端末装置において電圧増幅すると、各第１及び第２のスピーカ６、６・・・、２２、２２・・・に供給される出力電圧の大きさを、電力増幅器４が動作している場合と同様の値とすることができる。

上記の両実施形態では、ビル１２を新築する場合について述べたが、これに限ったものではなく、既存のビルの改築の場合にも適用することができる。また、上記の両実施形態では絶縁用の変圧器１４を設けたが、これは安全性をより確保するためのものであり、場合によっては不要である。また、変圧器１４はスピーカライン８、８の末端に設けたが、これに限ったものではなく、スピーカライン８、８の中途に変圧器１４を設けることもできる。

本発明の第１の実施形態の構内放送システムのブロック図である。 図１の構内放送システムが実施されるビルを示す斜視図である。 本発明の第２の実施形態の構内放送システムのブロック図である。

符号の説明

４ 電力増幅器（電力増幅手段）
６ 第１群のスピーカ
８ スピーカライン（第１の伝送ライン）
１６ ０ｄＢ電力増幅器（零ｄＢ電力増幅手段）
１８ 第２郡のスピーカ
２０ スピーカライン（第２の伝送ライン）

Claims (3)

1. オーディオ信号源からのオーディオ信号を電力増幅して出力する電力増幅手段と、この電力増幅手段の出力端子に第１の伝送ラインを介して互いに並列に接続された複数の第１群のスピーカとを、備え、前記電力増幅手段と第１群のスピーカとは、ハイインピーダンス接続されている構内放送システムにおいて、
   第１伝送ラインに接続された、電圧利得が零ｄＢの電力増幅手段と、
   この零ｄＢの電力増幅手段に第２伝送ラインを介して互いに並列に接続された複数の第２群のスピーカとを、備え、前記零ｄＢの電力増幅手段と第２群のスピーカとは、ハイインピーダンス接続されている構内放送システム。
2. 請求項１記載の構内放送システムにおいて、第１群のスピーカの定格入力電力の和は、前記電力増幅手段の定格出力電力にほぼ等しい構内放送システム。
3. 請求項１記載の構内放送システムにおいて、前記電力増幅手段が出力不能となったとき、前記零ｄＢの電力増幅手段の出力側を第１の伝送ラインに接続し、前記零ｄＢの電力増幅手段の入力側に前記オーディオ信号を供給する構内放送システム。

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