JP2005123747A

JP2005123747A - オーディオ再生装置

Info

Publication number: JP2005123747A
Application number: JP2003354235A
Authority: JP
Inventors: Michiharu Maeda; 道治前田
Original assignee: Orion Electric Co Ltd
Current assignee: Orion Electric Co Ltd
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2005-05-12

Abstract

【課題】本発明は、簡単な回路構成で各チャンネルの最大出力が異なる場合に対応することができ、従来どおりの音響効果を発揮することが可能なオーディオ再生装置を提供することを目的とするものである。
【解決手段】電源トランス２０から整流回路２１を通して電源電圧Ｖccが各音声増幅器１４ａ〜１４ｆに供給される。そして、各出力チャンネルの最大出力に対応して各スピーカ１５ａ〜１５ｆのインピーダンスが設定される。したがって、ウーハー用スピーカを他のスピーカよりも最大出力を大きくする場合には、ウーハー用スピーカのインピーダンスを小さくして最大出力を大きく設定するようにする。
【選択図】図２

Description

本発明は、５．１ＣＨ等の複数の出力チャンネルを有するオーディオ再生装置に関する。

近年デジタルオーディオ技術やスピーカ等の音響技術の進展に伴い、マルチチャンネルによるオーディオ再生装置が開発されてきており、原音に忠実で臨場感に優れた音響効果を有することから、広く普及してきている。

こうしたオーディオ再生装置では、デジタル信号処理回路から各チャンネル毎に音声信号が出力されて、各チャンネルに対応したＤ／Ａ変換器及び音声増幅器に伝送されてそれぞれのスピーカから音声が再生出力される。マルチチャンネル化に伴い、それぞれの出力チャンネルの役割が多様化してきている。例えば、５．１ＣＨのマルチチャンネル・オーディオ再生装置の場合、中央及び左右のフロントスピーカ、左右のリアスピーカ並びに低音用のウーハーが設けられており、それぞれの出力チャンネルの役割に対応して音声信号の処理やスピーカの特性の設定等が行われてきている。

例えば、特許文献１では、２つのスピーカにそれぞれ接続された音声増幅器に供給される電源電圧を可変とすることで、各音声増幅器の駆動電力を可変とし、２つのスピーカのパワー配分を容易に変更できるようにした点が記載されている。また、特許文献２では、スピーカの入力インピーダンスを演算し、この演算結果に基づいてスピーカに接続された増幅回路に供給される電源トランスのタップを切り替えて、スピーカのインピーダンスに応じた最大音量を自動的に得ることができる点が記載されている。また、特許文献３では、リレー回路の接点を切り換えて、２チャンネル系のスピーカと、マルチチャンネルのうちの２チャンネル系とは別のいずれかのチャンネルのパワーアンプとを接続するように、パワーアンプとスピーカとの間にリレー回路を設け、２チャンネル・オーディオ信号を再生する際にも、音量が大きく再生出力される点が記載されている。
特開２００１−１７７３６０号公報特開２００３−５２０９５号公報特開２００２−２７６００号公報

従来のオーディオ再生装置では、各チャンネルの最大出力が異なる場合、例えば、５．１ＣＨでは、低音用のウーハーの出力を他のスピーカの出力に比べ２倍以上に大きくして音量を大きくしているが、この場合には、図４に示すように、それぞれの出力に対応して電源電圧を供給している。電源トランス１００からは、整流されて２つの電源電圧Ｖ_１及びＶ_２が供給されており、電源電圧Ｖ_１は、ウーハー２０１に接続された増幅器２００に供給され、電源電圧Ｖ_２は、ウーハー２０１以外のスピーカ３０５〜３０９にそれぞれ接続された増幅器３００〜３０４に供給されている。電源電圧Ｖ_１及びＶ_２は、異なる電圧値に設定されるため２つの電源回路が必要となる。さらに、それぞれ絶縁した状態に回路配置等を設計する必要があり、回路基板を別々に設けたり、絶縁シートで絶縁状態にするといったコスト負担増の要因となる。

上述した先行文献では、出力チャンネルの音声増幅器に供給される電源電圧を変更して、パワー配分を変化させたり、スピーカのインピーダンスに対応させたりしているが、いずれも複雑な回路構成となっており、やはりコスト負担増が避けられない。

そこで、本発明は、簡単な回路構成で各チャンネルの最大出力が異なる場合に対応することができ、従来どおりの音響効果を発揮することが可能なオーディオ再生装置を提供することを目的とするものである。

本発明に係るオーディオ再生装置は、複数の出力チャンネル毎に音声増幅器及びスピーカを備えるとともに少なくとも１つの出力チャンネルの最大出力が異なるように設定されているオーディオ再生装置において、前記各音声増幅器に同一の電源電圧を供給する単一の電源回路を備え、各出力チャンネルの最大出力に対応してスピーカのインピーダンスが設定されていることを特徴とする。

また、本発明に係る別のオーディオ再生装置は、複数の出力チャンネル毎に音声増幅器及びスピーカを備えるとともに少なくとも１つの出力チャンネルの最大出力が異なるように設定されているオーディオ再生装置において、前記各音声増幅器に同一の電源電圧を供給する単一の電源回路を備え、出力チャンネルの最大出力に対応して複数の音声増幅器を１つのスピーカに接続していることを特徴とする。

さらに、上記のオーディオ再生装置において、前記音声増幅器は、すべて共通の放熱板に取り付けられていることを特徴とする。

上記のような構成を有することで、各出力チャンネルの音声増幅器に同一の電圧を供給するようにして電源回路を単一化でき、電源に関する回路系全体が単純化される。すなわち、従来複数設ける必要があった電源回路を１つにすることで部品の削減が図られ、さらに電源トランスも小さくできるため、太い巻線のものを採用することで、レギュレーションが向上して音質や過渡応答性が改善される。

そして、同一の電圧を各音声増幅器に供給するので、１つの基板上にすべての音声増幅器を取り付けることができ、基板自体もコンパクト化でき、基板に取り付ける放熱構造も１つで済む。したがって、回路系全体の構造が単純化できるため、コストダウンが図られ、生産効率も向上するようになる。

また、スピーカのインピーダンスを最大出力に対応して設定しているので、例えば、５．１ＣＨのようにウーハー用のスピーカの最大出力を大きく設定したい場合には、他のスピーカよりも小さいインピーダンスのスピーカを用いれば、その分最大出力が大きくなり、スピーカの音質も従来通り維持される。

出力チャンネルの最大出力を大きく設定したい場合には、複数の音声増幅器を１つのスピーカに接続して対応することもできる。すなわち、同一電圧が供給される複数の音声増幅器を設けておき、例えば、ある出力チャンネルのスピーカに２つの音声増幅器を接続すれば、他の出力チャンネルに比べて２倍の最大出力に設定することができる。

なお、電源回路としては、例えば、トランス電源回路、スイッチング電源回路といったものが挙げられるが、本発明は、特定の電源回路に限定されるものではない。

以下、本発明に係る実施形態について詳しく説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明を実施するにあたって好ましい具体例であるから、技術的に種々の限定がなされているが、本発明は、以下の説明において特に本発明を限定する旨明記されていない限り、これらの形態に限定されるものではない。

図１は、本発明に係る実施形態に関する全体ブロック図を示している。音声信号は、ＴＶ、ラジオ、ＶＴＲ等から送信される２チャンネルの信号及びＤＶＤ、ＣＤ等から送信されるマルチチャンネルの信号がある。２チャンネル信号は、信号切換回路１０において制御回路１１の切換制御により１種類の信号が選択されてサラウンド処理回路１２に入力される。サラウンド処理回路１２によりマルチチャンネルに対応した信号処理が行われて、スイッチ回路１３に入力される。スイッチ回路１３は、制御回路１１からの切換制御信号によりサラウンド処理回路１２からの音声信号又はＤＶＤ等から入力された音声信号を選択して音声増幅器１４に出力する。音声増幅器１４から各スピーカ１５ａ〜１５ｆに駆動信号が出力されて、音声が出力される。

図２は、音声増幅器１４に電源を供給する回路に関する回路構成図である。音声増幅器１４は、各出力チャンネル毎に対応して６つの増幅器１４ａ〜１４ｆが設けられており、それぞれスピーカ１５ａ〜１５ｆに接続されている。スピーカ１５ａが低音を出力するウーハー用のスピーカで、スピーカ１５ｂ、１５ｃ及び１５ｄがフロントの中央及び左右のスピーカ、スピーカ１５ｅ及び１５ｆがリアの左右のスピーカである。

交流電源からの出力を１つの電源トランス２０で変圧して整流回路２１で整流した電源電圧Ｖccを各音声増幅器１４ａ〜１４ｆに供給する。したがって、各音声増幅器１４ａ〜１４ｆには、同一の電圧が供給される。そして、ウーハー用のスピーカ１５ａは、出力チャンネルの最大出力が他の出力チャンネルよりも大きくする必要があることから、インピーダンスが低く設定されている。ウーハー用のスピーカは低音領域の音声を出力するが、低音の出力に対して人間の聴覚は鈍感なため、他のスピーカに比べて最大出力を大きくしないとバランスが悪くなる。

例えば、音声出力の最大出力Ｐmax、スピーカのインピーダンスＲ及び音声増幅器に供給される電源電圧Ｖccの関係は、以下の式で表される。
Ｐmax＝Ｖcc^２／８Ｒ
従来例として、図３に示す例においてＶ_１＝±３７Ｖ、Ｖ_２＝±２６Ｖ、ウーハー２０１のインピーダンスを８Ω、スピーカ３０５〜３０９のインピーダンスをすべて８Ωとすると、ウーハー２０１の最大出力は
（３７Ｖ×２）^２／（８×８Ω）＝８６Ｗ
であり、スピーカ３０５〜３０９の最大出力は、
（２６Ｖ×２）^２／（８×８Ω）＝４３Ｗ
となり、したがって、最大出力の合計は、
８６Ｗ＋４３Ｗ×５＝３０１Ｗ
となる。図２の実施形態において従来のこの最大出力を維持するためには、Ｖcc＝±２６Ｖ、スピーカ１５ａのインピーダンスを４Ω、スピーカ１５ｂ〜１５ｆのインピーダンスをすべて８Ωとすると、
スピーカ１５ａの最大出力は
（２６Ｖ×２）^２／（８×４Ω）＝８５Ｗ
であり、スピーカ３０５〜３０９の最大出力は、
（２６Ｖ×２）^２／（８×８Ω）＝４３Ｗ
となり、したがって、最大出力の合計は、
８５Ｗ＋４３Ｗ×５＝３００Ｗ
となる。したがって、従来の各出力チャンネルをほぼそのまま維持できるように設定できる。

図３には、以上説明した実施形態の変形例を示す。この場合は、音声増幅器として７つの音声増幅器１４ａ〜１４ｇを設けている。そして、ウーハー用のスピーカ１５ａには、音声増幅器１４ａ及び１４ｂが接続されており、スピーカ１５ｂ〜１５ｆには、それぞれ音声増幅器１４ｃ〜１４ｇが１つずつ接続されている。そして、音声増幅器１４ａ〜１４ｇは、単一の電源回路より電圧Ｖccが供給される。ウーハー用スピーカ１５ａには、２つの音声増幅器１４ａ及び１４ｂから入力されるため、他のスピーカよりも大きな最大出力に設定することができる。したがって、上述した実施形態と同様に電源回路の簡略化等の効果を奏する。

以上のように、各音声増幅器は、同一の電源電圧が供給されるため、同一の基板上に設置される。そして、その基板にすべての音声増幅器の放熱を行う共通の放熱板を取り付ければよい。したがって、異なる電圧が供給される場合に設けなければならない絶縁シートといった絶縁構造が不要となる。そして、電源回路も１つで済み、また放熱板も共通化できるため、部品点数の削減、基板面積の縮小といったコンパクト化が可能となる。

なお、上記実施形態では、電源回路としてトランス電源を例に説明したが、スイッチング電源についても同様に用いることができる。

本発明に係る実施形態に関するブロック構成図である。本発明に係る実施形態の電源回路に関する回路図である。本発明に係る実施形態の変形例を示す回路図である。従来例に関する電源回路に関する回路図である。

符号の説明

10 信号切換回路
11 制御回路
12 サラウンド処理回路
13 スイッチ回路
14 音声増幅器
15 スピーカ

Claims

複数の出力チャンネル毎に音声増幅器及びスピーカを備えるとともに少なくとも１つの出力チャンネルの最大出力が異なるように設定されているオーディオ再生装置において、前記各音声増幅器に同一の電源電圧を供給する単一の電源回路を備え、各出力チャンネルの最大出力に対応してスピーカのインピーダンスが設定されていることを特徴とするオーディオ再生装置。
複数の出力チャンネル毎に音声増幅器及びスピーカを備えるとともに少なくとも１つの出力チャンネルの最大出力が異なるように設定されているオーディオ再生装置において、前記各音声増幅器に同一の電源電圧を供給する単一の電源回路を備え、出力チャンネルの最大出力に対応して複数の音声増幅器を１つのスピーカに接続していることを特徴とするオーディオ再生装置。
前記音声増幅器は、すべて共通の放熱板に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のオーディオ再生装置。