JPS583601B2 - スピ−カ保護回路 - Google Patents
スピ−カ保護回路Info
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- JPS583601B2 JPS583601B2 JP51114762A JP11476276A JPS583601B2 JP S583601 B2 JPS583601 B2 JP S583601B2 JP 51114762 A JP51114762 A JP 51114762A JP 11476276 A JP11476276 A JP 11476276A JP S583601 B2 JPS583601 B2 JP S583601B2
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- 230000002265 prevention Effects 0.000 claims description 7
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- 230000004424 eye movement Effects 0.000 claims 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims 1
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 10
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
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- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 1
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H1/00—Details of emergency protective circuit arrangements
- H02H1/0007—Details of emergency protective circuit arrangements concerning the detecting means
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04R—LOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; DEAF-AID SETS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
- H04R3/00—Circuits for transducers, loudspeakers or microphones
- H04R3/007—Protection circuits for transducers
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- Amplifiers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、スピーカに低周波信号を供給する低周波電力
増幅器の低周波出力信号がスピーカの許容入力を越える
のを防止するスピーカ保護回路に関するものである。
増幅器の低周波出力信号がスピーカの許容入力を越える
のを防止するスピーカ保護回路に関するものである。
スピーカには、公称インピーダンスおよび許容入力が規
定されている。
定されている。
通常、公称インピーダンスとしては4Ωと8Ωのものが
一般的である。
一般的である。
許容入力としては、30W〜100W程度のものが一般
的である。
的である。
一方、低周波電力増幅器は最近大出力化の傾向にあり、
スピーカの許容入力より犬きい出力を持つ低周波電力増
幅器が現われている。
スピーカの許容入力より犬きい出力を持つ低周波電力増
幅器が現われている。
このため許容入力を越えることによるスピーカの破壊事
故が多くなっている。
故が多くなっている。
これを防止するため低周波電力増幅器に電力制限器な装
備する方法がある。
備する方法がある。
電力を制限する方法としては、電圧歴幅を制限する方式
と電流を制限する方式がある。
と電流を制限する方式がある。
第1図は、従来の電力制限器の回路図である。
同図において低周波信号1は低周波電力増幅器8で電力
増幅され、スピーカ12に印加される。
増幅され、スピーカ12に印加される。
ここで抵抗2およびツエナーダイオード4,4′,5,
5′,6,6′とスイッチ7は電圧振幅制限回路を構成
している。
5′,6,6′とスイッチ7は電圧振幅制限回路を構成
している。
ツェナーダイオード4,4′,5.5′、および6,6
′のツェナー電圧1/Zを3種類設けることによりスイ
ッチ7の位置により低周波電力増幅器8に供給される低
周波信号の電圧振幅を3段階に分けて振幅を制限する。
′のツェナー電圧1/Zを3種類設けることによりスイ
ッチ7の位置により低周波電力増幅器8に供給される低
周波信号の電圧振幅を3段階に分けて振幅を制限する。
ここで、使用するスピーカの許容入力に合わせて上記電
力制限器のスイッチ7の位置を選択することにより、ス
ピーカの保護を行なわせようとするものである。
力制限器のスイッチ7の位置を選択することにより、ス
ピーカの保護を行なわせようとするものである。
しかし、このような電力制限器は低周波電力増幅器8に
入る低周波信号の電圧振幅を制限しているのみであるた
めさらに過大信号が電力制限器に印加されると、増幅器
80入力波形は振幅制限はされるものの、矩形波に近い
波形となるためスピーカ12に印加される電力は、増加
するという難点がある。
入る低周波信号の電圧振幅を制限しているのみであるた
めさらに過大信号が電力制限器に印加されると、増幅器
80入力波形は振幅制限はされるものの、矩形波に近い
波形となるためスピーカ12に印加される電力は、増加
するという難点がある。
一般的にスピーカはその許容入力を越える入力が瞬間的
に印加された場合でも破壊に至ることはない。
に印加された場合でも破壊に至ることはない。
短時間のみ許容しうる入力を通常、スピーカの最大許容
入力と決めている。
入力と決めている。
したがって、前述した勧制限器では常時、一定振幅以上
の低周波信号のピーク値をクリップさせる為、必要以上
に再生音を歪ませることになり聴取者に不快感を与える
。
の低周波信号のピーク値をクリップさせる為、必要以上
に再生音を歪ませることになり聴取者に不快感を与える
。
また、公称インピーダンス4Ωのスピーカと8Ωのスピ
ーカでは同一振幅の電圧波形の場合電力は倍も異ってし
まうため不都合であり、また聴取者も操作を誤るとスピ
ーカの破壊をまねくおそれがある。
ーカでは同一振幅の電圧波形の場合電力は倍も異ってし
まうため不都合であり、また聴取者も操作を誤るとスピ
ーカの破壊をまねくおそれがある。
本発明は上記した従来の技術の欠点をなくしスピーカに
供給される真の電力を検出し、この電力がスピーカの許
容入力横えた場合にスピーカを保護する保護回路を得る
ものである。
供給される真の電力を検出し、この電力がスピーカの許
容入力横えた場合にスピーカを保護する保護回路を得る
ものである。
更に本発明はスピーカの許容入力を越える電力が一定期
間継続した場合のみスピーカの保護動作を行うスピーカ
保護回路を得るものである。
間継続した場合のみスピーカの保護動作を行うスピーカ
保護回路を得るものである。
本発明は、電力増幅器からスピーカに印加された電力を
検出し、スピーカのボイスコイルの温度上昇の時定数と
ほぼ等価な時定数回路を介して、電力増幅器の入力信号
を制御しスピーカを保護するものである。
検出し、スピーカのボイスコイルの温度上昇の時定数と
ほぼ等価な時定数回路を介して、電力増幅器の入力信号
を制御しスピーカを保護するものである。
以下本発明になるスピーカ保護回路を第2図に示す一実
施例によって説明する。
施例によって説明する。
第2図において低周波信号1は抵抗2とコンデンサ3,
28を通して低周波電力増幅器8の入力端子に供給され
ている。
28を通して低周波電力増幅器8の入力端子に供給され
ている。
増幅器8の出力端子は寄生振動防止コイル8と、これと
並列に接続された抵抗13を通してスピーカ12に接続
され、更に抵抗30と可変抵抗31を通してホール素子
15の一方の入力端子に接続されている。
並列に接続された抵抗13を通してスピーカ12に接続
され、更に抵抗30と可変抵抗31を通してホール素子
15の一方の入力端子に接続されている。
また増幅器8はその出力端子との間にコンデンサ9と抵
抗10,11とで構成する帰還回路が接続され所定の利
得を得ている。
抗10,11とで構成する帰還回路が接続され所定の利
得を得ている。
ホーノレ素子15はその他方の入力端子が接地され、か
つコイル8の近傍に配置されてコイル8から発生する磁
界の影響を受けている。
つコイル8の近傍に配置されてコイル8から発生する磁
界の影響を受けている。
またホール素子15の一対の出力端子は抵抗17を通し
て増幅器18の入力端子に接続されている。
て増幅器18の入力端子に接続されている。
増幅器18は帰還抵抗19を備えた電圧増幅器で、その
出力端子は可変抵抗器20とコンデンサ21で構成する
時定数回路が接続されている。
出力端子は可変抵抗器20とコンデンサ21で構成する
時定数回路が接続されている。
時定数回路はまた抵抗27を通してサイリスタ24のゲ
ートに接続され、さらに抵抗23で接地されている。
ートに接続され、さらに抵抗23で接地されている。
サイリスタ24のカソードは接地され、アノードはリレ
ー25に接続されている。
ー25に接続されている。
リレー26はそのコイルが電源27に接続され、コイル
の両端にはリレー保護用のダイオード26が接続され、
またその接点は一方が接地され他方が抵抗32を通して
コンデンサ3,28の接続点に接続されている。
の両端にはリレー保護用のダイオード26が接続され、
またその接点は一方が接地され他方が抵抗32を通して
コンデンサ3,28の接続点に接続されている。
ここで、ホール素子15による電力検出について説明す
る。
る。
ホール素子150入力端子の一方は抵抗30および可変
抵抗31を介して増幅器8の出力端子に接続され、一方
は接地されている。
抵抗31を介して増幅器8の出力端子に接続され、一方
は接地されている。
このためホール素子15には増幅器8の出力電圧に比例
した電流が流れる。
した電流が流れる。
また、このホール素子15は増幅器8の出力端子に接続
された寄生振動防止コイル140近くに置かれているた
め、出力電流に比例した磁界の影響を受ける。
された寄生振動防止コイル140近くに置かれているた
め、出力電流に比例した磁界の影響を受ける。
従って、ホール素子15の出力端子には増幅器8の出力
電圧と出力電流の積に比例した電圧が発生する。
電圧と出力電流の積に比例した電圧が発生する。
すなわち、ホール素子15の出力端子には、スピーカ1
2に印加された電力に比例した電圧が発生する。
2に印加された電力に比例した電圧が発生する。
この電圧は、増幅器18で電圧増幅され可変抵抗20お
よび容量21で構成される時定数回路に導かれる。
よび容量21で構成される時定数回路に導かれる。
ここで抵抗17,19は増幅器18の増幅度を決定して
いる抵抗である。
いる抵抗である。
また、可変抵抗31は、ホール素子15の感度調整用の
抵抗である。
抵抗である。
この可変抵抗31は、スピーカ12の許容入力に対応し
てホール素子15の出力電圧を調整するもので、許容入
力の異ったスピーカに対応できるようにするものである
。
てホール素子15の出力電圧を調整するもので、許容入
力の異ったスピーカに対応できるようにするものである
。
このような回路において低周波信号1は増幅器8を介し
てスピーカ12に印加される。
てスピーカ12に印加される。
ホール素子15によって、スピーカ12に印加された電
力を検出する。
力を検出する。
ホール素子15の出力端子には、スピーカ12に印加さ
れた電力に比例した電圧が現われる。
れた電力に比例した電圧が現われる。
この電圧は、増幅器18により増幅され、可変抵抗20
とコンデンサ21で構成される時定数回路に印加される
。
とコンデンサ21で構成される時定数回路に印加される
。
この時定数回路は、スピーカ12のボイスコイルの温度
上昇の時定数とほぼ等価な時定数回路を構成している。
上昇の時定数とほぼ等価な時定数回路を構成している。
時定数回路の出力電圧は、抵抗22および23で分圧さ
れてサイリスタ24のゲートに印加される。
れてサイリスタ24のゲートに印加される。
ここで、サイリスタ24のゲートヵソード間電圧がある
一定値に達するとサイリスタが導通し、リレー25のコ
イルに電流が流れ、リレー25がオンの状態となる。
一定値に達するとサイリスタが導通し、リレー25のコ
イルに電流が流れ、リレー25がオンの状態となる。
この状態になると増幅器8に供給される低周波信号は抵
抗2と抵抗32の抵抗比に従って分圧されるため減少し
、スピーカ12に印加される電力を低下させ、スピーカ
の破壊を防止する。
抗2と抵抗32の抵抗比に従って分圧されるため減少し
、スピーカ12に印加される電力を低下させ、スピーカ
の破壊を防止する。
また、スピーカの破壊モードの1つに熱的破壊があり、
これはボイスコイルの温度上昇により、絶縁材あるいは
ボビンが焼損することによって生ずる。
これはボイスコイルの温度上昇により、絶縁材あるいは
ボビンが焼損することによって生ずる。
第3図はスピーカにステップ的に入力を印加した時のボ
イスコイルの温度上昇の例を示したものである。
イスコイルの温度上昇の例を示したものである。
同図により熱時定数は約2秒である。よって第2図にお
ける抵抗20とコンデンサ21どの時定数をこの熱時定
数に合致させればサイリスタ24に印加される電圧はボ
イスコイルの温度上昇に比例した値となり、サイリスタ
24は、ボイスコイルの温度上昇が焼損温度に近づいた
時に導通状態となりリレー25を制御する。
ける抵抗20とコンデンサ21どの時定数をこの熱時定
数に合致させればサイリスタ24に印加される電圧はボ
イスコイルの温度上昇に比例した値となり、サイリスタ
24は、ボイスコイルの温度上昇が焼損温度に近づいた
時に導通状態となりリレー25を制御する。
従って抵抗20を可変抵抗とし、この抵抗20とコンデ
ンサ21で構成する時定数回路の時定数を可変できるよ
うにすれば、温度上昇特性が異なる種々のスピーカに対
応させることができる。
ンサ21で構成する時定数回路の時定数を可変できるよ
うにすれば、温度上昇特性が異なる種々のスピーカに対
応させることができる。
このように本発明になるスピーカの保護回路によれば
スピーカに供給される真の電力を検出して増幅器の入力
信号レベルを制御するためスピーカのインピーダンスが
周波数によって変化しても、正確な電力検出を行うこと
ができ、スピーカの保護を確実に行うことができる。
スピーカに供給される真の電力を検出して増幅器の入力
信号レベルを制御するためスピーカのインピーダンスが
周波数によって変化しても、正確な電力検出を行うこと
ができ、スピーカの保護を確実に行うことができる。
またスピーカが破壊する特性に応じた時定数を散せたた
め、瞬間的にスピーカの許容入力を越えても保護動作を
行なわず過剰保護をなくして再生音がとぎれるのを防止
することができる。
め、瞬間的にスピーカの許容入力を越えても保護動作を
行なわず過剰保護をなくして再生音がとぎれるのを防止
することができる。
なおスピーカの破壊特性として温度上昇特性を例にして
説明したが、機械的に破壊する場合の特性に時定数回路
の時定数を合せても良い。
説明したが、機械的に破壊する場合の特性に時定数回路
の時定数を合せても良い。
第1図は、従来の竺力制限器の回路図、第2図は本発明
によるスピーカ保護回路の一実施例を示す回路図、第3
図はスピーカのボイスコイルの温度上昇特性図である。 8:低周波電力増幅器、14:寄生振動防止コイル、1
5:ホール素子、18:電圧増幅器、24:サイリスタ
、25:リレー、20,21:時定数回路用抵抗および
コンデンサ。
によるスピーカ保護回路の一実施例を示す回路図、第3
図はスピーカのボイスコイルの温度上昇特性図である。 8:低周波電力増幅器、14:寄生振動防止コイル、1
5:ホール素子、18:電圧増幅器、24:サイリスタ
、25:リレー、20,21:時定数回路用抵抗および
コンデンサ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 増幅器と、この増幅器の低周波出力信号が供給され
るスピーカと、前記増幅器と前記スピーカの間に接続さ
れ前記低周波出力信号が供給される寄生振動停止コイル
と、一対の入力端子に前記低周波出力信号が供給され前
記寄生振動防止コイルの磁界中に配置されたホール素子
と、前記ホール素子の出力信号が供給されこの出力信号
が所定のレベルを越えた場合に前記増幅器の入力信号を
減衰させる減衰回路とからなるスピーカ保護回路。 2 増幅器と、この増幅器の低周波出力信号が供給され
前記低周波出力信号の信号電流に応じた磁界を発生する
寄生振動防止コイルと、寄生振動防止コイルを通して前
記低周波出力信号が供給されるスピーカと、前記低周波
出力信号が供給されかつ前記寄生眼動防止コイルの磁界
中に配置されて前記低周波出力信号電流と前記磁界の積
に応じた出力電圧を発生するホール素子と、前記ホール
素子の出力電圧が供給される時定数回路と、前記時定数
回路の出力信号が供給されこの出力信号の信号レベルが
所定のレベルを越えだ鴨合に前記増幅器の入力信号を減
衰させる減衰回路とからなるスピーカ保護回路。 3 前記時定数回路の時定数が前記スピーカのボイスコ
イルの温度上昇の時定数に応じた時定数を持つことを特
徴とする特許請求の範囲第2項に記載されたスピーカ保
護回路。 4 前記時定数回路の時定数を前記スピーカの破壊時間
特性に応じて可変できるようにした特布青求の範囲第2
項に記載されたスピーカの保護回路。 5 前記ホール素子に供給される前記低周波出力信号電
流を前記スピーカの許容入力に応じて変化させるように
した特布青求の範囲第2項に記載されたスピーカ保護回
路。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51114762A JPS583601B2 (ja) | 1976-09-27 | 1976-09-27 | スピ−カ保護回路 |
US05/834,901 US4163119A (en) | 1976-09-27 | 1977-09-20 | Protective circuit for electroacoustic transducer with hall element and voice coil temperature rise time constant circuit |
DE2742919A DE2742919C3 (de) | 1976-09-27 | 1977-09-23 | Schutzschaltung für elektroakustische Wandler |
GB39980/77A GB1593295A (en) | 1976-09-27 | 1977-09-26 | Protective circuit for electroacoustic transducer |
CA287,535A CA1080126A (en) | 1976-09-27 | 1977-09-26 | Protective circuit for electroacoustic transducer |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP51114762A JPS583601B2 (ja) | 1976-09-27 | 1976-09-27 | スピ−カ保護回路 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5341218A JPS5341218A (en) | 1978-04-14 |
JPS583601B2 true JPS583601B2 (ja) | 1983-01-22 |
Family
ID=14646037
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP51114762A Expired JPS583601B2 (ja) | 1976-09-27 | 1976-09-27 | スピ−カ保護回路 |
Country Status (5)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4163119A (ja) |
JP (1) | JPS583601B2 (ja) |
CA (1) | CA1080126A (ja) |
DE (1) | DE2742919C3 (ja) |
GB (1) | GB1593295A (ja) |
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-
1977
- 1977-09-20 US US05/834,901 patent/US4163119A/en not_active Expired - Lifetime
- 1977-09-23 DE DE2742919A patent/DE2742919C3/de not_active Expired
- 1977-09-26 GB GB39980/77A patent/GB1593295A/en not_active Expired
- 1977-09-26 CA CA287,535A patent/CA1080126A/en not_active Expired
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5024218A (ja) * | 1973-03-01 | 1975-03-15 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE2742919A1 (de) | 1978-03-30 |
JPS5341218A (en) | 1978-04-14 |
US4163119A (en) | 1979-07-31 |
DE2742919C3 (de) | 1980-02-28 |
CA1080126A (en) | 1980-06-24 |
GB1593295A (en) | 1981-07-15 |
DE2742919B2 (de) | 1979-07-26 |
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