JP3842603B2

JP3842603B2 - Power amplifier

Info

Publication number: JP3842603B2
Application number: JP2001283164A
Authority: JP
Inventors: 昭拓福島
Original assignee: Kenwood KK
Current assignee: Kenwood KK
Priority date: 2001-09-18
Filing date: 2001-09-18
Publication date: 2006-11-08
Anticipated expiration: 2021-09-18
Also published as: JP2003092521A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ステレオ接続とブリッジ接続の切替を行う機能付きの電力増幅器の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ステレオ接続とブリッジ接続を切り替えて使用することができる電力増幅器は、理想電源を用いたブリッジ接続を行った場合には、ステレオ接続時の出力電力の約４倍の電力を得ることができる。ステレオ接続したときと、ブリッジ接続したときで同一の電源出力を用いると出力トランジスタや電源トランスが過負荷状態になることが多く、一般には、ブリッジ接続したときの電源出力をステレオ接続時に比して減少させている。
【０００３】
このような電力増幅器の具体例は、例えば図３に示すように回路構成されていて、電源プラグACに印加される交流１００Ｖの商用電源は、電源スイッチS1とヒューズF1を介してトランスＴの１次巻線T1に印加され、２次巻線側のセンタータップTCを基準とする低出力巻線T2と高出力巻線T3に降圧した出力が得られる。この高出力巻線T3と低出力巻線T2のそれぞれは、ステレオ接続とブリッジ接続の切替のためのST/BTL切替スイッチS2の第１接点と第２接点に接続され、その基準接点が整流ダイオードブロックD1の交流入力端子に接続される。
【０００４】
整流ダイオードブロックD1の交流入力端子には、ST/BTL切替スイッチS2の基準接点が第１接点側に作動されたときに高圧の交流が印加され、第２接点側に作動されたときに低圧の交流が印加される。
【０００５】
整流ダイオードブロックD1の＋出力端子に生じる整流波形は、平滑コンデンサC1によって平滑化されて非反転アンプA3と非反転アンプA4のそれぞれの＋電源端子に印加され、同様にして整流ダイオードブロックD1の−出力端子に生じる整流波形は平滑コンデンサC2によって平滑化されて非反転アンプA3と非反転アンプA4のそれぞれの−電源端子に印加される。
【０００６】
従って、非反転アンプA3と非反転アンプA4のそれぞれの−電源端子と＋電源端子のそれぞれには、ST/BTL切替スイッチS2がステレオ接続側に切り替えられたときに大きな電源電圧電圧値を有する±電源が供給され、ブリッジ接続側に切り替えられたときに小さな電圧電圧値を有する±電源が供給される。
【０００７】
さて、入力端子Ｌは、ステレオの左チャンネル信号またはブリッジ接続時の入力信号が印加されるもので、入力端子Ｒには、ステレオの右チャンネル信号が供給される。また、スイッチS3aとスイッチS3bは、互いに連動する手動スイッチで構成され、ステレオ接続とブリッジ接続の入力切替を行うもので、ステレオ接続時には図示の接点位置にされて、入力端子Ｌと入力端子Ｒのそれぞれの出力が直接的に非反転アンプA3と非反転アンプA4のそれぞれの非反転入力端に印加される。
【０００８】
この信号は、非反転アンプA3によって帰還抵抗R3と帰還抵抗R4による設定ゲインで非反転増幅されて第１出力端子OUT-1に出力され、接地端子Ｇとの間にスピーカ（図示せず）を接続することによって左チャンネル音声が放音される。
【０００９】
また、非反転アンプA4によって帰還抵抗R5と帰還抵抗R6による設定ゲインで非反転増幅されて第２出力端子OUT-2に出力され、接地端子Ｇとの間にスピーカ（図示せず）を接続することによって右チャンネル音声が放音される。
【００１０】
一方、スイッチS3aとスイッチS3bがブリッジ接続側に作動されたときには入力端子Ｒへの入力が切り離され、入力端子Ｌに印加される信号が非反転アンプA1によって非反転増幅された信号がスイッチS3aを介して非反転アンプA3の非反転入力端＋に印加され、これと同時に非反転アンプA1の出力を結合抵抗R1を介して反転アンプA2で帰還抵抗R2による設定ゲインでもって反転増幅した信号がスイッチS3bを介して非反転アンプA4の非反転入力端＋に印加される。
【００１１】
この信号は、非反転アンプA3によって帰還抵抗R3と帰還抵抗R4による設定ゲインで非反転増幅されて第１出力端子OUT-1に出力されると共に、非反転アンプA4によって帰還抵抗R5と帰還抵抗R6による設定ゲインで非反転増幅されて第２出力端子OUT-2に出力され、結果的に、第１出力端子OUT-1と第２出力端子OUT-2の間にブリッジ出力が得られる。
【００１２】
なお、非反転アンプA1と反転アンプA2のそれぞれに供給される±電源（図示せず）は、非反転アンプA3と非反転アンプA4のための電源とは別系統に構成され、スイッチS2によるステレオ接続とブリッジ接続の切替動作には係わりない定電圧電源として構成されている。
【００１３】
従って、ステレオ接続とブリッジ接続の切替を２種類の手動スイッチ（スイッチS2とスイッチS3a，S3b）によって行うことによって、ステレオ接続時には大電源出力でもって増幅動作がなされ、ブリッジ接続時には小電源出力でもって増幅動作がなされる。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
従来の電力増幅器は、ステレオ接続とブリッジ接続の切替を２種類の手動スイッチ、即ち、電源出力を切り替えるための手動の第１スイッチと入力信号を切り替えるための第２スイッチによって行うことによって、ステレオ接続時には大電源出力でもって増幅動作がなされ、ブリッジ接続時には小電源出力でもって増幅動作がなされるように構成されている。
【００１５】
従って、ブリッジ接続時に電源出力を小さくする場合には、上記第１スイッチと第２スイッチを同時的に設定する必要があるが、これらは手動でもって操作されるので第１スイッチをブリッジ接続側に切り替えずに第２スイッチのみをブリッジ接続側に切り替えて使用、即ち操作ミスの状態で使用した場合には、出力トランジスタや電源回路が過負荷状態になり大変に危険な状態になってしまうという問題がある。
【００１６】
そこで、本発明の目的は、ステレオ接続とブリッジ接続の切り替えを行うときに、電源切替と入力設定切替を同時的に自動で行うことによって操作ミスによる過負荷状態が生じることのない電力増幅器を提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するために、本発明による電力増幅器は、次に記載するような特徴的な構成を採用している。
【００１８】
（１）第１および第２の電力増幅回路と、
第１の入力信号を前記第１の電力増幅回路の入力端に、前記第２の入力信号を前記第２の電力増幅回路の入力端にそれぞれ接続する２チャンネル接続モードと、前記第１および第２の入力信号のいずれかの非反転信号と反転信号を形成して該非反転信号を前記第１の電力増幅回路の入力端に接続し該反転信号を前記第２の電力増幅回路の入力端に接続するブリッジ接続モードとを設定可能とされ、
前記第１および第２の電力増幅回路に第１動作電源および該第１動作電源より小電圧の第２動作電源を供給する電源供給回路と、
前記電源供給回路による前記第１動作電源と前記第２動作電源の供給を手動または電子的に切り替え得る電源切替スイッチと、
前記２チャンネル接続モードと前記ブリッジ接続モードの設定を切り替える切替スイッチと、
前記第１および第２の電力増幅回路に前記第１動作電源と前記第２動作電源のいずれが供給されているかを検出する電源検出回路と、
前記電源検出回路によって前記第１動作電源に選択されていることが判定されたときに前記切替スイッチにより前記２チャンネル接続モードに設定し、前記第２動作電源に選択されていることが判定されたときに前記切替スイッチにより前記ブリッジ接続モードに設定するスイッチ回路と、
を具備する電力増幅器。
【００１９】
（２）前記（１）の切替スイッチは、リレーで構成され、該リレーが前記スイッチ回路によって駆動されるように構成する電力増幅器。
【００２０】
（３）前記（１）の電源供給回路は、トランスで降圧した交流電源出力を整流して平滑化すると共に、該交流電源出力の値の大小を切り替えて前記第１動作電源および第２動作電源を選択するように構成する電力増幅器。
【００２１】
（４）前記（１）の電源供給回路は、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力を制御して前記第１動作電源および第２動作電源を選択するように構成する電力増幅器。
【００２２】
（５）前記（１）ないし前記（４）のいずれかの構成に、前記スイッチ回路の作動に連動してオンまたはオフするスイッチ素子によって点灯または非点灯する発光素子によって２チャンネル接続とブリッジ接続の表示を行う表示手段を付加して構成する電力増幅器。
【００２３】
（６）前記（１）の構成に、前記２チャンネル接続モードと前記ブリッジ接続モードの指定を行うモードスイッチを付加して構成し、前記モードスイッチの状態に追従して前記電源切替スイッチと前記切替スイッチとを作動させるように構成する電力増幅器。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。先ず、第１の実施の形態を図１を用いて説明する。なお、本形態は、既に図３を用いて説明した電力増幅器に本発明を適用したものであって、図３と同様の構成動作を行う部材には同一符号を付しその構成動作の説明は省略もしくは簡略化して記載し、本発明の要部について詳細に説明する。
【００２５】
図１において、タップ切替検出回路１は、第１および第２の電力増幅回路（非反転アンプA3と非反転アンプA4）への電源供給電圧に対応する電圧検出を行い、電源選択回路が第１動作電源と第２動作電源のいずれに選択されているかを判定する「電源切替検出回路」を構成する。
【００２６】
具体的な接続状態は、高出力巻線T3端を、整流ダイオード２のアノード・カソードと整流ダイオード３のアノード・カソードと平滑抵抗４を順次に介して平滑コンデンサ５の＋極に接続し、この平滑コンデンサ５の−極を整流ダイオードブロックD1の＋出力端子に接続している。
【００２７】
平滑コンデンサ５の＋極は、電圧比較トランジスタ６のエミッタ・コレクタを介してスイッチ回路１１の側に接続され、この電圧比較トランジスタ６のコレクタに生じる信号がタップ切替検出回路１の出力信号となっている。
【００２８】
平滑コンデンサ５の＋極と−極には分圧抵抗７と分圧抵抗８の直列回路が接続され、分圧点（分圧抵抗７と分圧抵抗８の接続点）が電圧比較トランジスタ６のベースに接続されている。
【００２９】
スイッチS2によって選択的に出力される電源には関わらないで別途に設けられた定電圧出力を発生する図示しない定電圧電源回路から出力される定電圧出力Ｂと接地端の間には「リレーコイル９とスイッチ回路１１の直列回路」が接続され、リレーコイル９の両端には逆起電圧吸収ダイオード１０がそのカソードが定電圧電源Ｂ側になるように接続され、スイッチ回路１１は、エミッタ抵抗１３とベース抵抗１４が予めモジュール化して作られたトランジスタ１２で構成され、このトランジスタ１２のコレクタは接地され、エミッタがリレーコイル９に接続されている。
【００３０】
このリレーコイル９には、その動作に連動する第１接点K1と第２接点K2が結合され、これが前述説明した図３に示すスイッチS3aとスイッチS3bに置き換えて設けられ、ステレオ接続時には図１に示す接点接続がなされ、ブリッジ接続時には他方の接点接続に駆動されるようにリレーコイル９によって制御される。
【００３１】
従って、タップ切替検出回路１によって第１動作電源（スイッチS2がステレオ接続側に作動されたとき）に選択されていることが判定されたときにリレーコイル９を作動させて第１接点K1と第２接点K2を作動させてステレオ接続モードに設定し、第２動作電源（スイッチS2がブリッジ接続側に作動されたとき）に選択されていることが判定されたときに第１接点K1と第２接点K2を作動させてブリッジ接続モードに設定する「自動入力設定回路」が構成される。
【００３２】
このように回路構成された電力増幅器において、ステレオ接続するために手動のスイッチS2がステレオ接続側（図３に示すスイッチS2の接点位置）に操作された場合には、低出力巻線T2を整流ダイオード２，３で整流した電圧と、この電圧より高い電圧である整流ダイオードブロックD1の＋出力電圧が平滑コンデンサ５の両端に印加されるので、電圧比較トランジスタ６がオンし、当該電圧比較トランジスタ６のコレクタに＋方向の電流が流れ、スイッチ回路１１をオンし、リレーコイル９に電流が流れ第１接点K1と第２接点K2が図示の接点位置に作動される。
【００３３】
よって、入力端子Ｌと入力端子Ｒのそれぞれの入力信号が直接的に非反転アンプA3と非反転アンプA4のそれぞれの非反転入力端に印加され、この入力端子Ｌへの信号は、非反転アンプA3によって帰還抵抗R3と帰還抵抗R4による設定ゲインで非反転増幅されて第１出力端子OUT-1に出力され、接地端子Ｇとの間にスピーカ（図示せず）を接続することによって左チャンネル音声が放音される。
【００３４】
また、入力端子Ｒへの信号は、非反転アンプA4によって帰還抵抗R5と帰還抵抗R6による設定ゲインで非反転増幅されて第２出力端子OUT-2に出力され、接地端子Ｇとの間にスピーカ（図示せず）を接続することによって右チャンネル音声が放音される。
【００３５】
このとき、非反転アンプA3と非反転アンプA4への電源供給は、高出力巻線T3によって得られる高い電圧の電源（第１電源電圧）が供給されることになる。
【００３６】
一方、ブリッジ接続するために手動のスイッチS2がブリッジ接続側（図１に示すスイッチS2の接点位置の他方）に操作された場合には、低出力巻線T2を整流ダイオード２，３で整流した電圧と、この電圧より低いもしくは同等の電圧である整流ダイオードブロックD1の＋出力電圧が平滑コンデンサ５の両端に印加されるので、電圧比較トランジスタ６がオフし、当該電圧比較トランジスタ６のコレクタには電流が流れず、スイッチ回路１１がオフされ、リレーコイル９には電流が流れず第１接点K1と第２接点K2が図示の接点位置の他方に位置する。
【００３７】
入力端子Ｒへの入力が切り離され、入力端子Ｌに印加される信号が非反転アンプA1によって非反転増幅された信号が第１接点K1を介して非反転アンプA3の非反転入力端＋に印加され、これと同時に非反転アンプA1の出力を結合抵抗R1を介して反転アンプA2で帰還抵抗R2による設定ゲインでもって反転増幅した信号が第２接点K2を介して非反転アンプA4の非反転入力端＋に印加される。
【００３８】
この信号は、非反転アンプA3によって帰還抵抗R3と帰還抵抗R4による設定ゲインで非反転増幅されて第１出力端子OUT-1に出力されると共に、非反転アンプA4によって帰還抵抗R5と帰還抵抗R6による設定ゲインで非反転増幅されて第２出力端子OUT-2に出力され、結果的に、第１出力端子OUT-1と第２出力端子OUT-2の間にブリッジ出力が得られる。
【００３９】
このとき、非反転アンプA3と非反転アンプA4への電源供給は、低出力巻線T2によって得られる低い電圧の電源（第２電源電圧）が供給されることになり、ブリッジ接続時における出力電力がステレオ接続時の２倍ないし３倍程度にパワー制限されるので、非反転アンプA3と非反転アンプA4の構成素子、特に出力トランジスタ等のパワー素子の過負荷が発生しないものとなり、ステレオ接続とブリッジ接続の切替を手動のスイッチS2を切り替えるのみで、その操作に自動的に連動して入力接続の設定状態が切り替えられるのでユーザーの操作ミスの発生する余地がなくなる。
【００４０】
次に、本発明の第２の実施の形態による電力増幅器について説明する。この形態は、電力増幅器がステレオ接続されているのかブリッジ接続されているのかを明瞭にユーザーに表示する表示手段を付加して構成したもので、その回路構成の具体例は、例えば図１に示す電力増幅器の構成に図２に示す回路を付加して構成したものである。
【００４１】
図２において、定電圧出力Ｂと接地端の間には図１に示すと同様のリレーコイル９とスイッチ回路１１の直列回路が介挿され、リレーコイル９とスイッチ回路１１の接続点の間に電流制限抵抗１５と第１発光ダイオード１６のアノード・カソードが順次に介挿されると共に、スイッチングトランジスタ１８のコレクタ・エミッタと電流制限抵抗１９と第２発光ダイオード２０のアノード・カソードが順次に介挿され、さらに、電流制限抵抗１５と第１発光ダイオード１６の接続点とスイッチングトランジスタ１８のベースの間にベース抵抗１７が介挿されている。
【００４２】
また、スイッチ回路１１の制御入力端、即ちベース抵抗１４の片端には図１に示すタップ切替検出回路１の制御出力端（電圧比較トランジスタ６のコレクタ）が接続されている。
【００４３】
そして、スイッチS2（図１参照）がステレオ接続側に位置されたときには、タップ切替検出回路１から出力される電圧比較トランジスタ６のコレクタ信号（オン信号）によってスイッチ回路１１がオンされるので定電圧出力Ｂによる電圧が電流制限抵抗１５を介して第１発光ダイオード１６に流れ、当該第１発光ダイオード１６が発光することによって、ステレオ接続であることを明確に表示させることができる。
【００４４】
このときには、スイッチングトランジスタ１８のベース電位がＬレベルであるのでスイッチングトランジスタ１８がオフ状態となり、これに伴って第２発光ダイオード２０には電流が流れないので非発光状態とされている。
【００４５】
一方、スイッチS2（図１参照）がブリッジ接続側に位置されたときには、タップ切替検出回路１から出力される電圧比較トランジスタ６のコレクタ信号（オフ信号）によってスイッチ回路１１がオフされるので定電圧出力Ｂによる電圧が第１発光ダイオード１６には流れず、当該第１発光ダイオード１６が非発光状態とされ、これに伴ってスイッチングトランジスタ１８のベース電位がＨレベルにされるので当該スイッチングトランジスタ１８がオンされ、電流制限抵抗１９を介して第２発光ダイオード２０に電流が流れて発光状態にされるので、ブリッジ接続状態にされていることを明確に表示させることができる。
【００４６】
従って、ステレオ接続時には第１発光ダイオード１６が発光状態にされると同時に第２発光ダイオード２０が非発光状態にされ、ブリッジ接続時には第２発光ダイオード２０が発光状態にされると同時に第１発光ダイオード１６が非発光状態にされるので現在状態が「ステレオ接続」と「ブリッジ接続」のいずれであるかを明確にユーザーに知らせることができる。
【００４７】
なお、第１発光ダイオード１６と第２発光ダイオード２０のそれぞれの発光色を異ならせて、第１発光ダイオード１６を例えば赤色発光させ、第２発光ダイオード２０を例えば青色発光させれば発光色による接続状態の識別をより確実に行うことができる。
【００４８】
また、一般的には電力増幅器をステレオ接続で使用することが多いので第１発光ダイオード１６を除去し、ステレオ接続時の表示を行わず、第２発光ダイオード２０によるブリッジ接続の表示のみを行うように回路構成してもよい。
【００４９】
さらに、前述の形態においては、降圧トランスを用いて第１および第２動作電源を作り出しているが、降圧トランスを用いずに交流の１００Ｖ等々の電源を直接的にＤＣ出力に変換するＤＣ／ＤＣコンバータの出力を制御して前記第１動作電源および第２動作電源を作り出すようにしてもよい。
【００５０】
一方、ステレオ接続モードとブリッジ接続モードの指定を行うモードスイッチを付加して構成し、このモードスイッチの状態に追従して第１および第２動作電源を電子的スイッチで切り替え選択し、これに追従して入力切替スイッチを作動させるように構成してもよいことは勿論である。
【００５１】
本発明による電力増幅器は、２チャンネル接続（ステレオ接続）とブリッジ接続（モノラル接続）の切替を行えるものであるが、４チャンネル接続（例えばステレオの２系統）とブリッジ接続（例えばステレオの１系統）の切替を行う場合にも本発明を適用することができることは勿論である。
【００５２】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明による電力増幅器は、ステレオ接続とブリッジ接続のための電源切替スイッチの動作に連動して自動的に入力切替スイッチが切り替わるので、従来のような操作ミスの生じる余地がなく、出力トランジスタや電源回路が過負荷状態になり危険な状態に陥ることがなくなるので、安全に稼働することができる。
【００５３】
また、ステレオ接続とブリッジ接続の切替を行わせるための手動スイッチは１つで済むので、ユーザーの行う操作が簡単になり構成の簡略化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態による電力増幅器の概略回路構成を示す回路図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態による電力増幅器の要部を抽出してその概略回路構成を示す回路図である。
【図３】従来の電力増幅器の概略回路構成の１例を示す回路図である。
【符号の説明】
１タップ切替検出回路
２整流ダイオード
３整流ダイオード
４平滑抵抗
５平滑コンデンサ
６電圧比較トランジスタ
７分圧抵抗
８分圧抵抗
９リレーコイル
１０逆起電圧吸収ダイオード
１１スイッチ回路
１２トランジスタ
１３エミッタ抵抗
１４ベース抵抗
K1 第１接点
K2 第２接点
１５電流制限抵抗
１６第１発光ダイオード
１７ベース抵抗
１８スイッチングトランジスタ
１９電流制限抵抗
２０第２発光ダイオード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an improvement in a power amplifier having a function of switching between stereo connection and bridge connection.
[0002]
[Prior art]
A power amplifier that can be used by switching between stereo connection and bridge connection can obtain approximately four times the output power at the time of stereo connection when bridge connection using an ideal power supply is performed. If the same power supply output is used for stereo connection and bridge connection, the output transistor and power transformer are often overloaded. In general, the power output when the bridge is connected is compared to the stereo connection. It is decreasing.
[0003]
A specific example of such a power amplifier has a circuit configuration as shown in FIG. 3, for example, and an AC 100V commercial power source applied to the power plug AC is connected to a transformer T 1 via a power switch S1 and a fuse F1. An output that is applied to the secondary winding T1 and stepped down to the low output winding T2 and the high output winding T3 with respect to the center tap TC on the secondary winding side is obtained. Each of the high output winding T3 and the low output winding T2 is connected to the first contact and the second contact of the ST / BTL changeover switch S2 for switching between the stereo connection and the bridge connection, and the reference contact is a rectifier diode. Connected to AC input terminal of block D1.
[0004]
A high voltage AC is applied to the AC input terminal of the rectifier diode block D1 when the reference contact of the ST / BTL selector switch S2 is operated to the first contact side, and a low voltage is applied to the second contact side. An alternating current is applied.
[0005]
The rectified waveform generated at the + output terminal of the rectifier diode block D1 is smoothed by the smoothing capacitor C1 and applied to the respective + power supply terminals of the non-inverting amplifier A3 and the non-inverting amplifier A4. The rectified waveform generated at the output terminal is smoothed by the smoothing capacitor C2 and applied to the negative power supply terminals of the non-inverting amplifier A3 and the non-inverting amplifier A4.
[0006]
Therefore, each of the − power supply terminal and the + power supply terminal of the non-inverting amplifier A3 and the non-inverting amplifier A4 has a large power supply voltage voltage value when the ST / BTL changeover switch S2 is switched to the stereo connection side. When power is supplied and switched to the bridge connection side, ± power having a small voltage value is supplied.
[0007]
The input terminal L is applied with a stereo left channel signal or an input signal at the time of bridge connection, and the input terminal R is supplied with a stereo right channel signal. Further, the switch S3a and the switch S3b are composed of manual switches that are interlocked with each other, and perform input switching between stereo connection and bridge connection. At the time of stereo connection, the switch S3a and the switch S3b are set to the contact positions shown in the figure, and the input terminals L and R are connected. The respective outputs are directly applied to the non-inverting input terminals of the non-inverting amplifier A3 and the non-inverting amplifier A4.
[0008]
This signal is non-inverted and amplified by the non-inverting amplifier A3 with the gain set by the feedback resistor R3 and the feedback resistor R4 and output to the first output terminal OUT-1, and a speaker (not shown) is connected to the ground terminal G. By connecting, the left channel sound is emitted.
[0009]
Further, the non-inverting amplifier A4 performs non-inverting amplification with the set gain by the feedback resistor R5 and the feedback resistor R6, and outputs the amplified signal to the second output terminal OUT-2. A speaker (not shown) is connected to the ground terminal G. As a result, the right channel sound is emitted.
[0010]
On the other hand, when the switch S3a and the switch S3b are actuated to the bridge connection side, the input to the input terminal R is disconnected, and the signal applied to the input terminal L is non-inverted and amplified by the non-inverted amplifier A1. Is applied to the non-inverting input terminal + of the non-inverting amplifier A3 via the switch, and at the same time, the output of the non-inverting amplifier A1 is inverted and amplified with the gain set by the feedback resistor R2 by the inverting amplifier A2 via the coupling resistor R1 It is applied to the non-inverting input terminal + of the non-inverting amplifier A4 via S3b.
[0011]
This signal is non-inverted and amplified by the non-inverting amplifier A3 with the gain set by the feedback resistor R3 and the feedback resistor R4 and output to the first output terminal OUT-1, and the non-inverting amplifier A4 provides the feedback resistor R5 and the feedback resistor R6. And is output to the second output terminal OUT-2, and as a result, a bridge output is obtained between the first output terminal OUT-1 and the second output terminal OUT-2.
[0012]
The ± power supply (not shown) supplied to each of the non-inverting amplifier A1 and the inverting amplifier A2 is configured as a separate system from the power supply for the non-inverting amplifier A3 and the non-inverting amplifier A4. It is configured as a constant voltage power source that is not involved in the switching operation between the connection and the bridge connection.
[0013]
Therefore, by switching between stereo connection and bridge connection with two types of manual switches (switch S2 and switches S3a, S3b), amplification operation is performed with a large power output when stereo connection is made, and with a small power output when bridge connection is made. An amplification operation is performed.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
In the conventional power amplifier, the stereo connection and the bridge connection are switched by two types of manual switches, that is, a manual first switch for switching the power output and a second switch for switching the input signal. In some cases, the amplification operation is performed with a large power supply output, and when the bridge is connected, the amplification operation is performed with a small power supply output.
[0015]
Therefore, in order to reduce the power output at the time of bridge connection, it is necessary to set the first switch and the second switch simultaneously. However, since these are operated manually, the first switch is set to the bridge connection side. If only the second switch is switched to the bridge connection side without switching, that is, if it is used in an operation error state, the output transistor and power supply circuit will be overloaded and become a very dangerous state. There is.
[0016]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a power amplifier that does not cause an overload state due to an operation error by automatically switching power supply and input setting simultaneously when switching between stereo connection and bridge connection. There is to do.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problems, the power amplifier according to the present invention employs a characteristic configuration as described below.
[0018]
(1) first and second power amplifier circuits;
A two-channel connection mode in which a first input signal is connected to the input terminal of the first power amplifier circuit, and the second input signal is connected to an input terminal of the second power amplifier circuit; A non-inverted signal and an inverted signal of one of the two input signals are formed, the non-inverted signal is connected to the input terminal of the first power amplifier circuit, and the inverted signal is connected to the input terminal of the second power amplifier circuit. The bridge connection mode to be connected can be set,
A power supply circuit for supplying a first operating power source and a second operating power source having a smaller voltage than the first operating power source to the first and second power amplifier circuits;
A power supply selector switch capable of manually or electronically switching the supply of the first operating power source and the second operating power source by the power supply circuit;
A changeover switch for switching the setting of the two-channel connection mode and the bridge connection mode;
A power supply detection circuit for detecting which of the first operating power supply and the second operating power supply is supplied to the first and second power amplifier circuits;
When the power source detection circuit determines that the first operating power source is selected, the changeover switch sets the two-channel connection mode, and it is determined that the second operating power source is selected. A switch circuit that is sometimes set to the bridge connection mode by the changeover switch;
A power amplifier comprising:
[0019]
(2) selector switch (1) is constituted by a relay, a power amplifier configured to the relay is driven by the switching circuit.
[0020]
(3) The power supply circuit of (1) rectifies and smoothes the AC power supply output stepped down by the transformer, and switches the value of the AC power supply output to switch the first operating power supply and the second operating power supply. A power amplifier configured to select.
[0021]
(4) The power supply circuit according to (1), wherein the power supply circuit is configured to control an output of a DC / DC converter to select the first operating power supply and the second operating power supply.
[0022]
(5) In any one of the constitutions (1) to (4), a two-channel connection and a bridge connection are made by a light emitting element that is turned on or off by a switch element that is turned on or off in conjunction with the operation of the switch circuit . A power amplifier configured by adding display means for performing display.
[0023]
(6) the the structure of (1), the 2-channel connection mode constructed by adding a mode switch for designating the bridge connection mode, the power source change-over switch and the switch to follow the state of the mode switch A power amplifier configured to operate the switch.
[0024]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described with reference to FIG. In the present embodiment, the present invention is applied to the power amplifier already described with reference to FIG. 3. The same reference numerals are given to members performing the same configuration operation as in FIG. Omission or simplification is described, and the main part of the present invention will be described in detail.
[0025]
In FIG. 1, the tap switching detection circuit 1 performs voltage detection corresponding to the power supply voltage to the first and second power amplification circuits (the non-inverting amplifier A3 and the non-inverting amplifier A4), and the power selection circuit is the first. A “power supply switching detection circuit” for determining whether the operating power supply or the second operating power supply is selected is configured.
[0026]
Specifically, the high output winding T3 end is connected to the positive electrode of the smoothing capacitor 5 through the anode / cathode of the rectifier diode 2, the anode / cathode of the rectifier diode 3, and the smoothing resistor 4 in this order. The negative pole of the smoothing capacitor 5 is connected to the positive output terminal of the rectifier diode block D1.
[0027]
The positive pole of the smoothing capacitor 5 is connected to the switch circuit 11 side via the emitter / collector of the voltage comparison transistor 6, and a signal generated at the collector of the voltage comparison transistor 6 becomes an output signal of the tap switching detection circuit 1. Yes.
[0028]
A series circuit of a voltage dividing resistor 7 and a voltage dividing resistor 8 is connected to the positive electrode and the negative electrode of the smoothing capacitor 5, and the voltage dividing point (the connection point of the voltage dividing resistor 7 and the voltage dividing resistor 8) is the voltage comparison transistor 6. Connected to the base.
[0029]
A relay coil is connected between a constant voltage output B output from a constant voltage power supply circuit (not shown) that generates a constant voltage output separately provided regardless of the power source selectively output by the switch S2 and the ground terminal. 9 and a switch circuit 11 in series ”is connected to both ends of the relay coil 9 so that the back electromotive force absorption diode 10 is connected so that the cathode is on the constant voltage power source B side. And the base resistor 14 is composed of a transistor 12 made in advance as a module. The collector of the transistor 12 is grounded, and the emitter is connected to the relay coil 9.
[0030]
The relay coil 9 is connected to the first contact K1 and the second contact K2 which are linked to the operation, and is replaced with the switch S3a and the switch S3b shown in FIG. 3 described above. The contact connection shown is made, and when the bridge is connected, the relay coil 9 is controlled so as to be driven to the other contact connection.
[0031]
Therefore, when it is determined by the tap switching detection circuit 1 that the first operating power source is selected (when the switch S2 is operated to the stereo connection side), the relay coil 9 is activated to connect the first contact K1 and the first power source. When the two contact point K2 is activated to set the stereo connection mode and it is determined that the second operating power source (when the switch S2 is activated to the bridge connection side) is selected, the first contact point K1 and the second contact point K2 An “automatic input setting circuit” is configured to operate the contact K2 to set the bridge connection mode.
[0032]
In the power amplifier thus configured, when the manual switch S2 is operated to the stereo connection side (contact position of the switch S2 shown in FIG. 3) for stereo connection, the low output winding T2 is rectified. Since the voltage rectified by the diodes 2 and 3 and the + output voltage of the rectifier diode block D1 which is higher than this voltage are applied to both ends of the smoothing capacitor 5, the voltage comparison transistor 6 is turned on, and the voltage comparison transistor 6 A current in the + direction flows through the collector, and the switch circuit 11 is turned on, a current flows through the relay coil 9, and the first contact K1 and the second contact K2 are operated to the illustrated contact positions.
[0033]
Therefore, the respective input signals of the input terminal L and the input terminal R are directly applied to the non-inverting input terminals of the non-inverting amplifier A3 and the non-inverting amplifier A4, and the signal to the input terminal L is the non-inverting amplifier. A3 is non-inverted and amplified by the gain set by the feedback resistors R3 and R4 and output to the first output terminal OUT-1, and a speaker (not shown) is connected between the ground terminal G and the left channel sound. Is emitted.
[0034]
Further, the signal to the input terminal R is non-inverted and amplified by the non-inverting amplifier A4 with the set gain by the feedback resistor R5 and the feedback resistor R6, and is output to the second output terminal OUT-2. The right channel sound is emitted by connecting (not shown).
[0035]
At this time, the power supply to the non-inverting amplifier A3 and the non-inverting amplifier A4 is supplied with a high voltage power supply (first power supply voltage) obtained by the high output winding T3.
[0036]
On the other hand, when the manual switch S2 is operated to the bridge connection side (the other contact position of the switch S2 shown in FIG. 1) for bridge connection, the low output winding T2 is rectified by the rectifier diodes 2 and 3. Since the voltage and the + output voltage of the rectifier diode block D1 which is lower than or equivalent to this voltage are applied across the smoothing capacitor 5, the voltage comparison transistor 6 is turned off, and the collector of the voltage comparison transistor 6 is connected to the collector of the voltage comparison transistor 6. No current flows, the switch circuit 11 is turned off, no current flows through the relay coil 9, and the first contact K1 and the second contact K2 are located at the other of the illustrated contact positions.
[0037]
The input to the input terminal R is disconnected, and the signal applied to the input terminal L is non-inverted and amplified by the non-inverting amplifier A1 and applied to the non-inverting input terminal + of the non-inverting amplifier A3 via the first contact K1. At the same time, the signal obtained by inverting and amplifying the output of the non-inverting amplifier A1 with the gain set by the feedback resistor R2 by the inverting amplifier A2 via the coupling resistor R1 is input to the non-inverting amplifier A4 via the second contact K2. Applied to edge +.
[0038]
This signal is non-inverted and amplified by the non-inverting amplifier A3 with the gain set by the feedback resistor R3 and the feedback resistor R4 and output to the first output terminal OUT-1, and the feedback resistor R5 and the feedback resistor R6 are output by the non-inverting amplifier A4. And is output to the second output terminal OUT-2, and as a result, a bridge output is obtained between the first output terminal OUT-1 and the second output terminal OUT-2.
[0039]
At this time, the power supply to the non-inverting amplifier A3 and the non-inverting amplifier A4 is the low voltage power supply (second power supply voltage) obtained by the low output winding T2, and the output power when the bridge is connected. Is limited to 2 to 3 times the power of stereo connection, so that overloading of non-inverting amplifier A3 and non-inverting amplifier A4, especially power elements such as output transistors, will not occur. By simply switching the manual switch S2 for switching the bridge connection, the setting state of the input connection is automatically switched in conjunction with the operation, so that there is no room for user operation errors.
[0040]
Next, a power amplifier according to a second embodiment of the present invention will be described. This embodiment is configured by adding display means for clearly displaying to the user whether the power amplifier is connected in stereo or in bridge. A specific example of the circuit configuration is shown in FIG. The circuit shown in FIG. 2 is added to the configuration of the power amplifier.
[0041]
In FIG. 2, a series circuit of a relay coil 9 and a switch circuit 11 similar to that shown in FIG. 1 is inserted between the constant voltage output B and the ground terminal, and between the connection point of the relay coil 9 and the switch circuit 11. The current limiting resistor 15 and the anode and cathode of the first light emitting diode 16 are sequentially inserted, and the collector and emitter of the switching transistor 18, the current limiting resistor 19 and the anode and cathode of the second light emitting diode 20 are sequentially inserted. Furthermore, a base resistor 17 is interposed between the connection point between the current limiting resistor 15 and the first light emitting diode 16 and the base of the switching transistor 18.
[0042]
A control output terminal (collector of the voltage comparison transistor 6) of the tap switching detection circuit 1 shown in FIG. 1 is connected to a control input terminal of the switch circuit 11, that is, one end of the base resistor 14.
[0043]
When the switch S2 (see FIG. 1) is positioned on the stereo connection side, the switch circuit 11 is turned on by the collector signal (ON signal) of the voltage comparison transistor 6 output from the tap switching detection circuit 1, so that the constant voltage A voltage due to the output B flows to the first light emitting diode 16 through the current limiting resistor 15 and the first light emitting diode 16 emits light, so that it is possible to clearly display that the connection is stereo.
[0044]
At this time, since the base potential of the switching transistor 18 is at the L level, the switching transistor 18 is turned off, and accordingly, no current flows through the second light emitting diode 20, so that the light emitting state is not emitted.
[0045]
On the other hand, when the switch S2 (see FIG. 1) is positioned on the bridge connection side, the switch circuit 11 is turned off by the collector signal (off signal) of the voltage comparison transistor 6 output from the tap switching detection circuit 1, so that the constant voltage The voltage due to the output B does not flow to the first light emitting diode 16, the first light emitting diode 16 is brought into a non-light emitting state, and accordingly, the base potential of the switching transistor 18 is set to the H level. Since it is turned on and a current flows through the second light emitting diode 20 through the current limiting resistor 19 to be in a light emitting state, it is possible to clearly display that it is in a bridge connection state.
[0046]
Accordingly, when the stereo connection is established, the first light emitting diode 16 is brought into the light emitting state and at the same time the second light emitting diode 20 is brought into the non-light emitting state. When the bridge is connected, the second light emitting diode 20 is brought into the light emitting state and simultaneously the first light emitting diode. Since 16 is in a non-light emitting state, it is possible to clearly notify the user whether the current state is “stereo connection” or “bridge connection”.
[0047]
If the first light emitting diode 16 and the second light emitting diode 20 are made different from each other in emission color, the first light emitting diode 16 emits red light, for example, and the second light emitting diode 20 emits blue light, for example. The state can be identified more reliably.
[0048]
In general, since the power amplifier is often used in stereo connection, the first light emitting diode 16 is removed, and the display at the time of stereo connection is not performed, but only the bridge connection display by the second light emitting diode 20 is performed. A circuit configuration may be used.
[0049]
Further, in the above-described embodiment, the first and second operation power supplies are generated using the step-down transformer. However, the DC / DC that directly converts the AC power supply such as 100V to the DC output without using the step-down transformer. The output of the converter may be controlled to produce the first operating power supply and the second operating power supply.
[0050]
On the other hand, a mode switch for specifying the stereo connection mode and the bridge connection mode is added, and the first and second operation power sources are switched and selected by the electronic switch following the mode switch state, and this is followed. Of course, the input changeover switch may be operated.
[0051]
The power amplifier according to the present invention can switch between two-channel connection (stereo connection) and bridge connection (monaural connection), but has four-channel connection (for example, two stereo systems) and bridge connection (for example, one stereo system). Of course, the present invention can also be applied to the switching.
[0052]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, the power amplifier according to the present invention automatically switches the input changeover switch in conjunction with the operation of the power supply changeover switch for stereo connection and bridge connection. Since there is no room for generation and the output transistor and the power supply circuit are overloaded and do not fall into a dangerous state, it is possible to operate safely.
[0053]
In addition, since only one manual switch for switching between the stereo connection and the bridge connection is required, the operation performed by the user is simplified and the configuration can be simplified.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a circuit diagram showing a schematic circuit configuration of a power amplifier according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a circuit diagram showing a schematic circuit configuration of a main part extracted from a power amplifier according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a circuit diagram showing an example of a schematic circuit configuration of a conventional power amplifier.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Tap switching detection circuit 2 Rectifier diode 3 Rectifier diode 4 Smoothing resistor 5 Smoothing capacitor 6 Voltage comparison transistor 7 Voltage dividing resistor 8 Voltage dividing resistor 9 Relay coil 10 Back electromotive voltage absorption diode 11 Switch circuit 12 Transistor 13 Emitter resistance 14 Base resistance
K1 1st contact
K2 second contact 15 current limiting resistor 16 first light emitting diode 17 base resistor 18 switching transistor 19 current limiting resistor 20 second light emitting diode

Claims

第１および第２の電力増幅回路と、
第１の入力信号を前記第１の電力増幅回路の入力端に、前記第２の入力信号を前記第２の電力増幅回路の入力端にそれぞれ接続する２チャンネル接続モードと、前記第１および第２の入力信号のいずれかの非反転信号と反転信号を形成して該非反転信号を前記第１の電力増幅回路の入力端に接続し該反転信号を前記第２の電力増幅回路の入力端に接続するブリッジ接続モードとを設定可能とされ、
前記第１および第２の電力増幅回路に第１動作電源および該第１動作電源より小電圧の第２動作電源を供給する電源供給回路と、
前記電源供給回路による前記第１動作電源と前記第２動作電源の供給を手動または電子的に切り替え得る電源切替スイッチと、
前記２チャンネル接続モードと前記ブリッジ接続モードの設定を切り替える切替スイッチと、
前記第１および第２の電力増幅回路に前記第１動作電源と前記第２動作電源のいずれが供給されているかを検出する電源検出回路と、
前記電源検出回路によって前記第１動作電源に選択されていることが判定されたときに前記切替スイッチにより前記２チャンネル接続モードに設定し、前記第２動作電源に選択されていることが判定されたときに前記切替スイッチにより前記ブリッジ接続モードに設定するスイッチ回路と、
を具備することを特徴とする電力増幅器。First and second power amplifier circuits;
A two-channel connection mode in which a first input signal is connected to the input terminal of the first power amplifier circuit, and the second input signal is connected to an input terminal of the second power amplifier circuit; A non-inverted signal and an inverted signal of one of the two input signals are formed, the non-inverted signal is connected to the input terminal of the first power amplifier circuit, and the inverted signal is connected to the input terminal of the second power amplifier circuit. The bridge connection mode to be connected can be set,
A power supply circuit for supplying a first operating power source and a second operating power source having a smaller voltage than the first operating power source to the first and second power amplifier circuits;
A power supply selector switch capable of manually or electronically switching the supply of the first operating power source and the second operating power source by the power supply circuit;
A changeover switch for switching the setting of the two-channel connection mode and the bridge connection mode;
A power supply detection circuit for detecting which of the first operating power supply and the second operating power supply is supplied to the first and second power amplifier circuits;
When the power source detection circuit determines that the first operating power source is selected, the changeover switch sets the two-channel connection mode, and it is determined that the second operating power source is selected. A switch circuit that is sometimes set to the bridge connection mode by the changeover switch;
A power amplifier comprising:

前記切替スイッチは、リレーで構成され、該リレーが前記スイッチ回路によって駆動されるように構成することを特徴とする請求項１に記載の電力増幅器。The selector switch is constituted by a relay, the power amplifier according to claim 1 wherein said relay characterized by configured to be driven by the switching circuit.

前記電源供給回路は、トランスで降圧した交流電源出力を整流して平滑化すると共に、該交流電源出力の値の大小を切り替えて前記第１動作電源および第２動作電源を選択するように構成することを特徴とする請求項１に記載の電力増幅器。The power supply circuit is configured to rectify and smooth the AC power output that has been stepped down by a transformer, and to select the first operating power and the second operating power by switching the value of the AC power output. The power amplifier according to claim 1.

前記電源供給回路は、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力を制御して前記第１動作電源および第２動作電源を選択するように構成することを特徴とする請求項１に記載の電力増幅器。2. The power amplifier according to claim 1, wherein the power supply circuit is configured to control the output of a DC / DC converter to select the first operating power supply and the second operating power supply.

前記スイッチ回路の作動に連動してオンまたはオフするスイッチ素子によって点灯または非点灯する発光素子によって２チャンネル接続とブリッジ接続の表示を行う表示手段を付加して構成することを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電力増幅器。2. A display means for displaying two-channel connection and bridge connection by a light-emitting element that is turned on or off by a switch element that is turned on or off in conjunction with the operation of the switch circuit. The power amplifier according to claim 4.

前記２チャンネル接続モードと前記ブリッジ接続モードの指定を行うモードスイッチを付加して構成し、前記モードスイッチの状態に追従して前記電源切替スイッチと前記切替スイッチとを作動させるように構成することを特徴とする請求項１に記載の電力増幅器。That configured to actuate the two-channel connection mode between the constructed by adding the mode switch for designating the bridge connection mode, to follow the state of the mode switch and the power supply changeover switch and said changeover switch The power amplifier according to claim 1 .