JPH10335961A - 低音域増幅装置 - Google Patents

低音域増幅装置

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JPH10335961A
JPH10335961A JP9160523A JP16052397A JPH10335961A JP H10335961 A JPH10335961 A JP H10335961A JP 9160523 A JP9160523 A JP 9160523A JP 16052397 A JP16052397 A JP 16052397A JP H10335961 A JPH10335961 A JP H10335961A
Authority
JP
Japan
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preamplifier
amplifier
power supply
circuit
supply voltage
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Withdrawn
Application number
JP9160523A
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English (en)
Inventor
Hiromasa Suzuki
宏正 鈴木
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Alpine Electronics Inc
Original Assignee
Alpine Electronics Inc
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Publication date
Application filed by Alpine Electronics Inc filed Critical Alpine Electronics Inc
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Publication of JPH10335961A publication Critical patent/JPH10335961A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 比較的簡単な回路構成でソフトクリップが可
能であり、車載用オーディオ装置のサブウーハ駆動用と
して好適な低音域増幅装置を提供する。 【解決手段】 信号源5から入力された信号はプリアン
プ1に入力されるようになっており、プリアンプ1の出
力端は波形整形回路2の入力端に接続されている。ま
た、波形整形回路2の出力端はパワーアンプ3の入力端
に接続され、パワーアンプ3の出力端はサブウーハに接
続されてるようになっている。また、プリアンプ1に
は、パワーアンプ3に供給される電源電圧よりの絶対値
が小さい電源電圧が供給される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、周波数が約200
Hz以下の信号を再生するサブウーハ駆動用の低音域増
幅装置に関し、特に車載用オーディオ装置に好適な低音
域増幅装置に関する。
【0002】
【従来の技術】車載用オーディオ装置では、運転席の前
方及び後方にそれぞれ一対のスピーカーを配置したもの
が多く、これらのスピーカーにより運転席の周囲に音場
の広がりを形成している。また、重低音を忠実に再生す
るために、約200Hz以下の重低音再生専用のスピー
カー(サブウーハ)と、このスピーカを駆動するための
低音域増幅装置とを備えたものがある。
【0003】ところで、中高音領域では、音量を大きく
すると歪みが大きくなって聞き取りにくくなるため、歪
みが大きくなるまで音量を上げることは殆どない。しか
し、重低音域ではクリップが発生しても人間の耳ではそ
れほど感じないという性質があり、例えば、全高調波歪
み(THD)が10%以上になっても、人間の耳では殆
ど歪みを検知することができない。このため、出力を過
剰に大きくして低音域増幅装置やスピーカーの故障の原
因となることがある。
【0004】このような不具合を回避するために、従来
から、オーディオ装置の低音域増幅装置には、出力レベ
ルを自動的に調整するオートレベルコントロール(Auto
Level Control)回路や、クリップした波形を滑らかな
波形に整形するソフトクリップ回路(波形整形回路)等
が設けられている。車載用オーディオ装置では、車載バ
ッテリーから供給される電源電圧が変動するために、出
力波形のクリップを検出してからオートレベルコントロ
ールや波形整形をしないとアンプの効率が落ちたり、ソ
フトクリップの効果を十分に得ることができない。
【0005】図6は従来の車載用オーディオ装置の低音
域増幅装置を示すブロック図である。信号源5から入力
した信号は、波形整形回路21を介してパワーアンプ2
2に入力され、このパワーアンプ22で増幅されてサブ
ウーハに供給される。クリップ検出回路23は、例えば
パワーアンプ22の入力信号と出力信号とを比較するこ
とによりクリップの有無を検出する。そして、クリップ
検出回路23は、パワーアンプ22の出力信号がクリッ
プしていることを検出すると、レベル制御回路24を介
して波形整形回路21の出力レベルを制限する。
【0006】図7は、横軸に入力信号のレベル(入力電
圧)をとり、縦軸に出力信号のレベル(出力電圧)及び
全高調波歪み(THD)をとって、これらの関係を示す
図である。波形整形回路21、クリップ検出回路23及
びレベル制御回路24がないとすると、つまり入力信号
が直接パワーアンプ22に入力されているとすると、入
力信号のレベルの増加に伴って出力信号のレベル(実
線)が増加し、あるレベルに達すると出力信号レベルは
ほぼ一定となる。一方、全高調波歪み(破線)は、入力
信号のレベルの増加に伴って減少し、出力信号のレベル
がほぼ一定となる値を超えると著しく増加する。図6に
示すように、波形整形回路21、グリップ検出回路23
及びレベル制御回路24を備えた低音域増幅装置では、
図7に一点鎖線で示すように、出力レベルがほぼ一定と
なる値を超えても、全高調波歪みの増大を回避できる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
車載用オーディオ装置の低音域増幅装置の場合は、電源
電圧の変動に対応するために、上述したように、クリッ
プ検出回路23及びレベル制御回路24が必要であり、
回路構成が複雑であるという問題点がある。以上から本
発明の目的は、比較的簡単な回路構成でソフトクリップ
が可能であり、車載用オーディオ装置のサブウーハ駆動
用として好適な低音域増幅装置を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記した課題は、サブウ
ーハ駆動用の低音域増幅装置において、入力信号を増幅
するプリアンプと、前記プリアンプの出力信号を波形整
形する波形整形回路と、前記波形整形回路の出力を増幅
するパワーアンプとを有することを特徴とする低音域増
幅装置により解決する。
【0009】以下、本発明の作用について説明する。本
発明においては、パワーアンプの前段に、プリアンプ及
び波形整形回路が設けられている。これにより、入力信
号のレベルが高いと、まずプリアンプでクリップが発生
し、プリアンプの出力レベルが制限される。波形整形回
路ではプリアンプから入力した信号を波形整形してパワ
ーアンプに出力する。このパワーアンプに入力される信
号は、予めプリアンプで信号のレベルが制限されている
ため、パワーアンプでのクリップが回避され、その結
果、パワーアンプ及びスピーカーの過負荷が低減され
る。また、本発明においては、電源電圧が変動するとプ
リアンプでのクリップレベルが変化する。これにより、
電源電圧の変動に拘わらず、常に最適なソフトクリップ
効果が得られる。
【0010】更に、本発明においては、パワーアンプの
出力端に接続されてクリップを検出するクリップ検出回
路やレベル制御回路等の従来必要とされていた回路が不
要になり、回路構成が簡略化される。なお、パワーアン
プよりも先にプリアンプでクリップを発生させることを
より確実にするために、プリアンプに供給する電源電圧
をパワーアンプに供給する電源電圧よりも低く(絶対値
が小さく)することが好ましい。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付の図面を参照して説明する。 (第1の実施の形態)図1は、本発明の第1の実施の形
態の低音域増幅装置を示すブロック図である。
【0012】信号源5から入力された信号はプリアンプ
1に入力されるようになっており、プリアンプ1の出力
端は波形整形回路2の入力端に接続されている。また、
波形整形回路2の出力端はパワーアンプ3の入力端に接
続され、パワーアンプ3の出力端はサブウーハに接続さ
れるようになっている。波形整形回路2及びパワーアン
プ3には、車載バッテリーに接続された電源回路(図示
せず)から+Vcc及び−Vccの電源電圧が供給される。
一方、プリアンプ1には、NPNトランジスタQ1 及び
抵抗R11,R12により構成される電源電圧供給回路から
正側電源電圧が供給され、PNPトランジスタQ2 及び
抵抗R21,R22により構成される電源電圧供給回路から
負側電源電圧が供給される。トランジスタQ1 のコレク
タは電源ライン+Vccに接続され、コレクタとベースと
の間には抵抗R11が接続されている。また、トランジス
タQ1 のベースと接地との間には抵抗R12が接続され、
エミッタがプリアンプ1の正側電源ラインに接続されて
いる。トランジスタQ2 のコレクタは電源ライン−Vcc
に接続され、コレクタとベースとの間には抵抗R21が接
続され、トランジスタQ2 のベースと接地との間には抵
抗R22が接続されている。そして、トランジスタQ2 の
エミッタがプリアンプ1の負側電源ラインに接続されて
いる。
【0013】図2はプリアンプ1及び波形整形回路2の
一例を示す回路図である。プリアンプ1は、増幅器10
と、コンデンサC1 及び抵抗R1 〜R3 とにより構成さ
れている。入力信号はコンデンサC1 を介して増幅器1
0の非反転入力端(+)に入力される。この非反転入力
端と接地との間には抵抗R1 が接続され、反転入力端
(−)と接地との間には抵抗R2 が接続され、増幅器1
0の出力端と反転入力端との間には抵抗R3 が接続され
ている。増幅器10の正及び負の電源ラインは、図1に
示すトランジスタQ1 ,Q2 の各エミッタに接続され
る。
【0014】一方、波形整形回路2は、増幅器20と、
コンデンサC2 ,C3 と、抵抗R4〜R7 とにより構成
されている。増幅器20の非反転入力端(+)とプリア
ンプ1の出力端との間には抵抗R4 ,R6 ,R7 が直列
接続されており、抵抗R4 ,R6 の相互接続点と接地の
間には抵抗R5 が接続されている。増幅器20の出力端
と抵抗R6 ,R7 との相互接続点との間にはコンデンサ
C2 が接続されており、非反転入力端と接地との間には
コンデンサC3 が接続されている。更に、増幅器20の
出力端と反転入力端とが接続されている。
【0015】そして、増幅器20の正及び負の電源ライ
ンは、電源回路から電源電圧±Vccが供給される。この
ように構成された本実施の形態の低音域増幅装置におい
て、信号源5から入力した信号はプリアンプ1で増幅さ
れた後、波形整形回路2に入力される。この場合、プリ
アンプ2の増幅率は抵抗R2 ,R3 で決まるが、入力信
号のレベルが過度に高いと、プリアンプ1の出力信号に
クリップが発生する。クリップの発生する電圧はプリア
ンプ1に供給される電源電圧により決まるが、本実施の
形態では、パワーアンプ3に供給される電源電圧±Vcc
よりもトランジスタQ1 ,Q2 による電圧降下分だけ低
い(絶対値が小さい)電圧がプリアンプ1に供給される
ため、パワーアンプ3のクリップレベルに比べてプリア
ンプ1のクリップレベルのほうが低い。
【0016】波形整形回路2は一種のローパスフィルタ
であり、クリップした信号が波形整形回路2により波形
整形されて、エッジのない滑らかな波形に整形される。
パワーアンプ3は、波形整形回路2から入力した信号を
増幅するが、信号源5の信号レベルが過度に高い場合
も、プリアンプ1でクリップが発生して信号のレベルが
制限されるので、パワーアンプ3でクリップが発生する
ことを回避できる。
【0017】本実施の形態では、パワーアンプから出力
された信号にクリップが発生しているか否かを調べるた
めのクリップ検出回路やレベル制御回路等の従来必要と
されていた回路が不要であり、従来に比べて回路構成が
簡略化されるという効果が得られる。また、電源電圧
(±Vcc)が変動しても、それに応じてプリアンプ11
に供給される電源電圧も変動し、プリアンプ11のクリ
ップレベルが変化する。このため、電源電圧が変動して
も常に最適なソフトクリップ効果が得られる。
【0018】以下、図2に示す回路を実際に作成して電
気的特性を調べた結果について説明する。但し、コンデ
ンサC1 の容量値は10μF、コンデンサC2 の容量値
は0.11μF、コンデンサC3 の容量値は0.056
μFとした。また、抵抗R1〜R7 はいずれも10kΩ
である。この場合、波形整形回路2はカットオフ周波数
fc =200Hzのローパスフィルタとして作用する。
また、入力信号はプリアンプ1で約2倍に増幅される。
また、プリアンプ1の増幅器10及び波形整形回路2の
増幅器20には、いずれも電源電圧として±15Vを印
加した。更に、信号源5からプリアンプ1に周波数が1
00Hzの正弦波信号を入力した。
【0019】図3はプリアンプ1の出力を示す波形図、
図4は波形整形回路2の出力を示す波形図である。図3
に示すように、プリアンプ1の出力は、入力信号がある
レベルに達すると波形がクリップする。このクリップし
た波形が、波形整形回路2に入力されると、図4に示す
ように波形整形される。この波形整形回路2では、カッ
トオフ信号fc を入力信号の周波数の2倍に設定してい
るため、クリップされた信号の3次以上の高調波成分が
カットされ、図4に示すように、滑らかな波形の信号が
出力される。
【0020】なお、上記の例ではプリアンプ1に供給す
る電源電圧とパワーアンプ3に供給する電源電圧とを同
じとしたが、図1に示すように、トランジスタQ1 ,Q
2 及び抵抗R11,R12,R21,R22により構成される電
源電圧供給回路を設けて、プリアンプ1の電源電圧をパ
ワーアンプ3の電源電圧よりも低く設定することによ
り、パワーアンプ3のクリップレベルに比べてプリアン
プ1のクリップレベルをより確実に低下させることが好
ましい。
【0021】(第2の実施の形態)図5は本発明の第2
の実施の形態の低音域増幅装置を示すブロック図であ
る。なお、本実施の形態は、本発明を片電源方式の低音
域増幅装置に適用したものである。信号源5から入力し
た信号はプリアンプ11に入力されるようになってお
り、プリアンプ11の出力端は波形整形回路12の入力
端に接続されている。また、波形整形回路12の出力端
はパワーアンプ13の入力端に接続されており、パワー
アンプ13の出力端にサブウーハが接続されるようにな
っている。
【0022】波形整形回路12及びパワーアンプ13に
は車載バッテリーに接続された電源回路(図示せず)か
ら+Vccの電源電圧が供給される。一方、プリアンプ1
1には、NPNトランジスタQ3 及び抵抗R31,R32に
より構成される電源電圧供給回路から駆動電圧が供給さ
れる。トランジスタQ3 のコレクタは電源ライン+Vcc
に接続され、コレクタとベースとの間には抵抗R31が接
続されている。また、トランジスタQ3 のベースと接地
の間には抵抗R32が接続され、エミッタがプリアンプ1
1の電源ラインに接続されている。
【0023】本実施の形態においても、基本的な動作は
第1の実施の形態と同様であり、入力した信号のレベル
が過剰に高いときはプリアンプ11でクリップが発生す
る。そして、クリップした波形が波形整形回路12でエ
ッジのない滑らかな波形に整形され、パワーアンプ13
で増幅されてサブウーハに出力される。これにより、パ
ワーアンプ13やスピーカーが過負荷となることを回避
できる。また、本実施の形態においても、第1の実施の
形態と同様に、回路が簡略化されるとともに、電源電圧
が変動するとプリアンプ11のクリップレベルが変化し
て、常に最適なソフトクリップ効果が得られる。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の低音域増
幅装置によれば、パワーアンプの前段にプリアンプ及び
波形整形回路が接続されているので、入力信号のレベル
が高いときにプリアンプでクリップが発生し、クリップ
された信号が波形整形回路で波形整形されてパワーアン
プに供給される。このため、パワーアンプでクリップが
発生することを回避できて、パワーアンプやスピーカー
の過負荷を回避できる。また、電源電圧が変動するとプ
リアンプのクリップレベルが変化するので、常に最適な
クリップ効果が得られる。更に、本発明によれは、クリ
ップ検出回路及びレベル制限回路等の従来必要とされて
いた回路が不要になり、回路構成が簡略化されるという
効果も得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施の形態の低音域増幅装置を
示すブロック図である。
【図2】同じくその低音域増幅装置のプリアンプ及び波
形整形回路の一例を示す回路図である。
【図3】プリアンプの出力を示す波形図である。
【図4】波形整形回路の出力を示す波形図である。
【図5】本発明の第2の実施の形態の低音域増幅装置を
示すブロック図である。
【図6】従来の車載用オーディオ装置の低音域増幅装置
を示すブロック図である。
【図7】入力信号レベルと出力信号レベル及び全高調波
歪みとの関係を示す図である。
【符号の説明】
1,11,22 プリアンプ 2,12,21 波形整形回路 3,13 パワーアンプ 5 信号源 10,20 増幅器 23 クリップ検出回路 24 レベル制御回路

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サブウーハ駆動用の低音域増幅装置にお
    いて、 入力信号を増幅するプリアンプと、 前記プリアンプの出力信号を波形整形する波形整形回路
    と、 前記波形整形回路の出力を増幅するパワーアンプとを有
    することを特徴とする低音域増幅装置。
  2. 【請求項2】 前記パワーアンプに供給される電源電圧
    よりも絶対値が小さい電源電圧を前記プリアンプに供給
    する電源電圧供給回路を有することを特徴とする請求項
    1に記載の低音域増幅装置。
  3. 【請求項3】 前記電源電圧供給回路は、コレクタが前
    記パワーアンプの電源ラインに接続され、エミッタが前
    記プリアンプの電源ラインに接続されたトランジスタ
    と、前記トランジスタのコレクタとベースとの間に接続
    された第1の抵抗と、前記トランジスタのベースと接地
    との間に接続された第2の抵抗とにより構成されている
    ことを特徴とする請求項2に記載の低音域増幅装置。
JP9160523A 1997-06-03 1997-06-03 低音域増幅装置 Withdrawn JPH10335961A (ja)

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JP9160523A JPH10335961A (ja) 1997-06-03 1997-06-03 低音域増幅装置

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7671675B2 (en) 2007-08-20 2010-03-02 Rohm Co., Ltd. Output limiting circuit, class D power amplifier and audio equipment
JP2012004655A (ja) * 2010-06-14 2012-01-05 Sharp Corp アレイスピーカ駆動装置及び音響システム
CN113050184A (zh) * 2019-12-27 2021-06-29 欧姆龙(上海)有限公司 光电传感器及其控制方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7671675B2 (en) 2007-08-20 2010-03-02 Rohm Co., Ltd. Output limiting circuit, class D power amplifier and audio equipment
JP2012004655A (ja) * 2010-06-14 2012-01-05 Sharp Corp アレイスピーカ駆動装置及び音響システム
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Effective date: 20040803