JP6862731B2 - 制振装置 - Google Patents
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Description
図1はこの発明の第1実施形態である制振装置の構成を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態による制振装置は、スピーカ筐体等の制振対象4の表面に固定されるピエゾ素子1と、ピエゾ素子1の2枚の電極のうちの一方の電極と接地線との間に設けられた擬似インダクタ回路2と、同ピエゾ素子1の他方の電極と接地線との間に設けられた負性抵抗回路3とを有する。ピエゾ素子1は、制振対象4に固有振動が発生している状態において歪が最大となる箇所に固定することが好ましい。
以上が擬似インダクタ回路2の構成である。
Δvc=−Δv1/(R205・jωCa) ……(1)
Δip=−Δv1/(R203・R205・jωCa) ……(2)
Δin=Δv1/(R204・R205・jωCa) ……(3)
Δi1=Δin−Δip
=Δv1/(R204・R205・jωCa)
+Δv1/(R203・R205・jωCa) ……(4)
Z=Δv1/Δi1
=Δv1/[Δv1/(R204・R205・jωCa)
+Δv1/(R203・R205・jωCa)]
=1/[1/(R204・R205・jωCa)
+1/(R203・R205・jωCa)] ……(5)
Z=(R20・R205・jωCa)/2 ……(6)
このように擬似インダクタ回路2のインピーダンスZは、計算上は抵抗成分Rsがゼロであり、リアクタンスのみにより構成されている。しかし、実際には、配線抵抗等が存在するため、図2の等価回路に示すように直列の寄生抵抗Rsが生じる。
Ls=(R20・R205・Ca)/2 ……(7)
A=R4/(R3+R4)・{(R2/R1)+1} ……(8)
Vx=Rd・Ix ……(9)
Vz=Vx・(−A) ……(10)
そして、式(9)を式(10)に代入すると次式が得られる。
Vz=−Rd・Ix・A ……(11)
Rn=(Vx−Ix・Rd・A)/Ix
=Vx/Ix−Rd・A ……(12)
Rn=Rd−Rd・A
=Rd(1−A) ……(13)
以上が本実施形態の構成である。
図6は、この発明の第2実施形態である制振装置に用いられる擬似インダクタ回路2Bの構成を示す回路図である。擬似インダクタ回路2Bは、ボルテージフォロワ23に代えてバッファアンプであるソースフォロワ23Bを有し、抵抗R203およびR204が削除され、可変抵抗R207、抵抗R208およびR209、NPNトランジスタTna、PNPトランジスタTpa、直流電源Vb3およびVb4が追加された点において第1実施形態の擬似インダクタ回路2と異なる。可変抵抗R207、抵抗R208、NPNトランジスタTnaおよび電源Vb3は、第1の電流帰還型増幅回路の一部を構成し、可変抵抗R207、抵抗R209、PNPトランジスタTpaおよび電源Vb4は、第2の電流帰還型増幅回路の一部を構成する。
図7は、この発明の第3実施形態である制振装置に用いられる擬似インダクタ回路2Cの構成を示す回路図である。擬似インダクタ回路2Cは、電源Vb1が削除され、反転増幅回路26C、PNPトランジスタTpd、NPNトランジスタTnd、抵抗R211およびR212が追加された点において第2実施形態の擬似インダクタ回路2Bと異なる。
以上、この発明の第1〜第3実施形態について説明したが、この発明には他にも実施形態が考えられる。例えば次の通りである。
Claims (3)
- 制振対象に固定されるピエゾ素子と、
前記ピエゾ素子に直列接続されたインダクタおよび負性抵抗回路と
を具備し、
前記負性抵抗回路の抵抗値Rnは可変であり、その抵抗値Rnを変化させることで、前記ピエゾ素子の寄生抵抗Rpおよび前記インダクタの抵抗Rsとの和の抵抗値Rn+Rp+Rsを、正から負まで変化させられることを特徴とする制振装置。 - 前記インダクタは、
前記ピエゾ素子の出力信号に応じた信号を出力するバッファアンプと、
前記バッファアンプの出力信号を積分する積分器と、
前記積分器の出力信号に応じた電流を前記ピエゾ素子の出力端子に負帰還させる電流帰還回路と
を有する擬似インダクタ回路であることを特徴とする請求項1に記載の制振装置。 - 前記インダクタと前記ピエゾ素子の寄生キャパシタとにより構成される共振回路の共振周波数が前記制振対象の共振周波数と略一致していることを特徴とする請求項1に記載の制振装置。
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