JPH07120908B2

JPH07120908B2 - 電力増幅回路

Info

Publication number: JPH07120908B2
Application number: JP61103427A
Authority: JP
Inventors: 純一疋田; 卓三上村; 裕之船橋
Original assignee: ロ−ム株式会社
Priority date: 1986-05-06
Filing date: 1986-05-06
Publication date: 1995-12-20
Anticipated expiration: 2010-12-20
Also published as: JPS62260411A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、スピーカやヘッドフォンなどの電気音響変
換手段を駆動する電力増幅回路に係り、特に、発振の防
止などの駆動特性の改善に関する。

〔従来の技術〕

スピーカは、その内部にボイスコイルを備えているの
で、インピーダンス特性は誘導性であり、インピーダン
スは周波数に比例して増加するものである。このため、
このようなスピーカを駆動する電力増幅器は、高周波域
において発振を生じ易い。

特に、この種の電力増幅器には、帰還型電力増幅器が用
いられて、高忠実度の電圧ドライブを実現していること
も、発振を生じ易くしている。

また、スピーカの他にヘッドフォンを駆動する電力増幅
器では、その機能上、ヘッドフォンを着脱できるように
コネクタを設置しているので、ヘッドフォンを外したと
き、その出力部のインピーダンスが無限大になり、これ
も発振の原因に成る。

第３図および第４図は、スピーカやヘッドフォンなどの
電気音響交換手段を駆動するための従来の電力増幅回路
の構成を示す。

この電力増幅回路は、電力増幅器２に抵抗４、６からな
る帰還回路８を設けて帰還型の電力増幅回路を構成して
いる。前段側の増幅手段から電力増幅器２の入力端子10
に加えられた入力信号は、電力増幅器２で増幅され、そ
の出力信号はキャパシタ12によって直流成分が除かれた
後、スピーカ14に加えられる。スピーカ14は、増幅出力
中の交流成分によって駆動され、音声出力を発生する。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような電力増幅回路において、発振を防止する対策
として、第３図に示すように、スピーカ14に対してキャ
パシタ16を並列に接続することにより、高周波域でのス
ピーカ14のインピーダンスの増加分を、キャパシタ16の
高周波域でのインピーダンスの減少によって相殺する手
段が講じられている。

しかし、電力増幅器２がエミッタフォロワ形式の回路で
構成される場合には、キャパシタ16の容量性によって高
周波域において発振を生じることがある。このような場
合には、第４図に示すように、キャパシタ16に対して抵
抗18を直列に接続し、インピーダンスの極端な低下を阻
止して発振を防止する。

このように、キャパシタ16に対して抵抗値の低い抵抗18
が直列に接続された場合、抵抗18による損失が考えられ
るが、キャパシタ16には0.1μＦ以下の容量のものが用
いられるので、スピーカ14に対する音声電力の低下など
の不都合が生じることはない。

しかしながら、キャパシタ16は、高周波補償用であり、
高忠実度を維持する上で高周波特性の優れたものが要求
されるので、たとえば、ポリエステルフィルムなどの高
価なコンデンサが用いられる。

そこで、この発明は、このような高周波補償用のキャパ
シタを不要にするとともに、高周波域などでの発振を防
止した電力増幅回路の提供を目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明の電力増幅回路は、第１図に例示するように、
第１の入力信号Vaを増幅する第１の増幅手段（電力増幅
器20a）と、第２の入力信号を増幅するとともに、前記
第１の増幅手段の直流出力電圧V_DCと同一の直流出力電
圧V_DCを発生する第２の増幅手段（電力増幅器20b）と、
前記第１および第２の増幅手段ごとに設置されて各増幅
手段が発生した出力を音声に変換する電気音響変換手段
（スピーカ22a、22b）と、前記第１および第２の増幅手
段の出力部間に設置したインピーダンス素子24とを備え
て、前記第１又は第２の増幅手段の出力点に対して相対
する前記第１又は第２の増幅手段の直流出力点電位を前
記インピーダンス素子を介して仮想接地電位として作用
させたことを特徴とする。

〔作用〕

このように構成すると、第１の増幅手段（電力増幅器20
a）の増幅出力を電気音響変換手段（スピーカ22a）に供
給するとともに、第２の増幅手段（電力増幅器20b）の
増幅出力を電気音響変換手段（スピーカ22b）に供給す
る。この場合、第１おび第２の増幅手段（電力増幅器20
a、20b）の出力部間をインピーダンス素子24で結合する
とともに、第１および第２の増幅手段（電力増幅器20
a、20b）の直流出力電圧V_DCによってインピーダンス素
子24の両端の直流電位が設定される。

このように、第１および第２の増幅手段（電力増幅器20
a、20b）の出力部間に設置されたインピーダンス素子24
の両端電位を共通の直流出力電圧V_DCに設定すると、イ
ンピーダンス素子24に直流電流が流れるのが阻止され
て、電力損失が防止される。そして、インピーダンス素
子24は、第１および第２の増幅手段（電力増幅器20a、2
0b）の出力部に対して仮想接地点として機能するので、
第３図に示すキャパシタ16を省略しても、インピーダン
ス素子24がキャパシタ16と同等の機能を持ち、第１およ
び第２の増幅手段（電力増幅器20a、20b）の寄生発振が
防止される。

〔実施例〕

第１図は、この発明の電力増幅回路の実施例を示す。

この電力増幅回路は、入力端子26aに加えられた第１の
入力信号Vaを増幅する第１の増幅手段として電力増幅器
20aを設置するとともに、この電力増幅器20aが発生する
直流出力電圧V_DCと同一の直流出力電圧V_DCを発生し、入
力端子26bに加えられた第２の入力信号Vbを増幅する第
２の増幅手段として電力増幅器20bを設置している。

電力増幅器20aは、抵抗28、30からなる帰還回路32aが負
荷されて、帰還型の電力増幅器を構成しており、また、
電力増幅器20bも抵抗28、30からなる帰還回路32bが付加
されて、帰還型の電力増幅器を構成している。すなわ
ち、各電力増幅器20a、20bは、理想的に共通な特性を持
ち、同一の直流出力電圧V_DCを発生するものとする。

電力増幅器20aの出力端子34aおよび電力増幅器20bの出
力端子34bには、個別にキャパシタ36a、36bを介して電
気音響変換手段としてのスピーカ22a、22bが接続されて
いる。

そして、電力増幅器20aの出力端子34aと電力増幅器20b
の出力端子34bとの間には、インピーダンス素子24が設
置されている。

したがって、入力端子26aに加えられた入力信号Vaは、
電力増幅器20aおよび帰還回路32aによって増幅された
後、出力端子34aから取り出され、直流分がキャパシタ3
6aで遮断されて、スピーカ22aに供給される。また、入
力端子26bに加えられた入力信号Vbは、電力増幅器20bお
よび帰還回路32bによって増幅された後、出力端子34bか
ら取り出され、直流分がキャパシタ36bで遮断されて、
スピーカ22bに供給される。そして、スピーカ22aは、出
力端子34aに発生した交流信号によって駆動されて音声
出力を発生し、また、スピーカ22bは、出力端子34bに発
生した交流信号によって駆動されて音声出力を発生す
る。

この場合、各電力増幅器20a、20bは、等しい直流出力電
圧V_DCを発生するので、インピーダンス素子24の端子間
は同一の直流電位に設定される結果、インピーダンス素
子24には電力増幅器20a、20bの出力による直流電流は流
れない。このため、電力増幅器20a、20bの出力端子34
a、34bは、インピーダンス素子24による仮想接地点とな
る結果、電力増幅器20a、20bの高周波域での寄生発振が
防止される。

このような２組の電力増幅器20a、20bをステレオ再生機
器に用いて、たとえば、第１の入力信号を右信号、第２
の入力信号を左信号とすれば、スピーカ22a、22bからス
テレオ出力を得ることができる。

なお、実施例について次のような変形例が考えられる。

（ａ）インピーダンス素子24は、第２図に示すように
純抵抗素子で構成してもよい。

（ｂ）スピーカ22a、22bに代えて、他の電気音響変換
手段としてステレオ用ヘッドフォンなどを用いてもよ
い。

（ｃ）インピーダンス素子24には増幅手段からの交流
出力電圧が流れるので、その大きさは、スピーカなど電
気音響変換手段の持つインピーダンスより大きい値にす
る。このようにすれば、インピーダンス素子24による出
力効率の低下を防止することができる。

（ｄ）スピーカ22a、22bは、誘導性の直流遮断を施し
ていない、すなわち、キャパシタ36a、36bを設置してい
ないものを用いてもよい。

（ｅ）スピーカ22a、22bを固定的に接続したものにつ
いて説明したが、この発明は、コネクタなどを介してス
ピーカ22a、22bやヘッドフォンを着脱するようなシステ
ムにも適用でき、その場合、スピーカ22a、22bやヘッド
フォンを外した際に、インピーダンス素子24によって位
相の安定化が図られるとともに、増幅手段の出力インピ
ーダンスの無限大化を避けることができ、その場合の寄
生発振を防止できる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、この発明によれば、第１および第
２の増幅手段の増幅出力を電気音響交換手段に供給する
とともに、等しい直流出力電圧V_DCを発生する第１およ
び第２の増幅手段の出力部をインピーダンス素子を介し
て結合し、インピーダンス素子の両端の直流電位を、第
１および第２の増幅手段の直流出力電圧V_DCに設定した
ので、第１および第２の増幅手段の出力部に対して仮想
接地点としてインピーダンス素子を機能させることがで
き、高周波特性を補償するための高価なキャパシタの省
略とともに、増幅手段の寄生発振を防止することがで
き、高忠実度再生が実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の電力増幅回路の実施例を示す回路
図、第２図は第１図に示した電力増幅回路のインピーダ
ンス素子についての具体的な回路構成例を示す回路図、
第３図および第４図は従来の電力増幅回路を示す回路図
である。 20a……第１の増幅手段としての電力増幅器、20b……第
２の増幅手段としての電力増幅器、22a、22b……電気音
響変換手段としてのスピーカ、24……インピーダンス素
子。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の入力信号を増幅する第１の増幅手段
と、第２の入力信号を増幅するとともに、第１の増幅手段の
直流出力電圧と同一の直流出力電圧を発生する第２の増
幅手段と、第１および第２の増幅手段ごとに設置されて各増幅手段
が発生した出力を音声に変換する電気音響交換手段と、第１および第２の増幅手段の出力部間に設置したインピ
ーダンス素子と、を備え、前記第１又は第２の増幅手段の出力点に対して
相対する前記第１又は第２の増幅手段の直流出力点電位
を前記インピーダンス素子を介して仮想接地電位として
作用させたことを特徴とする電力増幅回路。
【請求項２】前記インピーダンス素子は、純抵抗素子で
構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載
の電力増幅回路。