JPH0286202A

JPH0286202A - 電力増幅回路

Info

Publication number: JPH0286202A
Application number: JP63237834A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Maruyama; 武丸山
Original assignee: Toa Electric Co Ltd
Current assignee: Toa Corp
Priority date: 1988-09-21
Filing date: 1988-09-21
Publication date: 1990-03-27

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〈産業上の利用分野〉本発明は主としてオーディオアンプのメインアンプとし
て使用される電力増幅回路に関する。

〈従来の技術〉低い電源電圧で大きなパワーを採れる回路構成のものと
しては、Ｂ　Ｔ　Ｌ　（ｂａｌａｎｃｅｄ　ｔｒａｎｓ
ｆｏｒｍｅｒｌｅｓｓ）回路を備える電力増幅回路が掲
げられる。

この電力増幅回路は２台のアンプを互いに逆相で働かせ
て、各アンプ出力間に接続した負荷に電流供給するよう
な基本構成となっており、１台のアンプにより電流供給
する回路構成のものと比較すると、理論的には４倍の出
力が得られるようになっている。なお、電力増幅回路に
は、通常、パワートランジスタや負荷等を護るために保
護回路が内蔵されている。

以下、従来の電力増幅回路について第２図を参照して説
明する。第２図はスタジオ用オーディオアンプとして使
用されている従来の電力増幅回路の回路構成図である。

この電力増幅回路は、図外のプリアンプでイコライズさ
れ音質調整された入力信号をそのままの波形でひずみな
く電力増幅し、負荷であるスピーカ２０を忠実に駆動す
る回路であって、この主要回路たるＢＴＬ回路１０は、
大きく分けると入力回路１１、アンプ１２（第１のアン
プに相当する）、アンプ１３（第２のアンプに相当する
）から構成されている。中でも入力回路１１には入力信
号を位相反転する位相反転回路が内蔵されており、これ
から出力される信号によりアンプ１２．１３が互いに逆
相で動作するようになっている。しかもアンプ１２．１
３とスピーカ２０との間にはリレー９０ａ　、９０ｂが
夫々設けられており、電源投入のタイミングやアンプ１
２．１３の異常等を保護回路（図示せず）が検出すレバ
、リレー９０ａ　、９０ｂの接点が共に開状態となり、
ＢＴＬ回路１０から負荷たるスピーカ２ｏが切り離され
るようになっている。つまり保護回路の働きにより、電
源投入時のスピーカ２ｏがら発せられるポツプノイズの
発生や何らかの原因によりアンプ１２．１３が全面的に
破損するような事態が回避されることになる。

〈発明が解決しようとする課題〉しかしながら、上記従来例の回路構成によれば、アンプ
１２．１３の両方が異常である場合は致し方ないとして
も、その片方のみに何らかの異常が発生した場合でも、
保護回路が一律に動作して、負荷を駆動できなくなると
いう欠点がある。従来例による場合には、公演途中にス
ピーカ２０から何の音も出ないことになり、回路として
の性能が問われる問題となっている。

本発明は上記事情に鑑みて創案されたものであり、第１
、第２のアンプの片方に異常が発生した場合でも、何れ
かの正常なアンプでもって負荷を駆動することができる
電力増幅回路を提供することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉本発明にかかる電力増幅回路は、入力信号を互いに逆相
で増幅せしめる第１のアンプと第２のアンプとを有して
おり、第１のアンプの出力側と第２のアンプの出力側と
の間に接続してある負荷に電流供給するＢＴＬ回路と、
前記第１のアンプの出力側とグランド電位側とを前記負
荷の一端側に対して切り換＆る第１のリレーと、前記第
２のアンプの出力側とグランド電位側とを前記負荷の他
端側に対して切り換える第２のリレーと、前記ＢＴＬ回
路の異常や電源投入のタイミングを検出し、この検出結
果に基づいて前記第１のリレー及び／又は前記第２のリ
レーの接点状態を変化せしめる保護回路とを具備してい
る。

く作用〉ＢＴＬ回路の中でも第１のアンプに異常が発生すると、
これを検出する保護回路によって、負荷の他端側に対す
る第１のリレーの接点状態を第１のアンプの出力側から
グランド電位側に変化させる。すると第１のアンプから
負荷が切り離されることになるが、正常に動作している
第２のアンプの出力側、第２のリレー、負荷、第１のリ
レーグランド電位側という電流ループが形成される。

この反対に、第２のアンプに異常が発生した場合でも、
上記と全く同様に、正常に動作している第１のアンプの
出力側、第１のリレー、負荷、第２のリレー、グランド
電位側という電流ループが形成される。

また回路に電源が投入されると、このタイミングを検出
する保護回路により、負荷に対する第１、第２のリレー
の接点状態を第１、第２のアンプの出力側からグランド
電位側に所定期間だけ各々変化させる。

〈実施例〉以下、本発明にかかる電力増幅回路の一実施例を図面を
参照して説明する。第１図は電力増幅回路の回路構成図
である。

ここに掲げる電力増幅回路はスタジオ用オーディオアン
プとして使用されているもので、図外のプリアンプでイ
コライズされ音質調整された入力信号ａをそのままの波
形でひずみなく電力増幅し、負荷としてのスピーカ２０
を忠実に駆動する回路である。この主要回路たるＢＴＬ
回路１０は、大きく分けて入力回路ｌ１１アンプ１２（
第１のアンプに相当する）、アンプ１３（第２のアンプ
に相当する）から構成されている。

プリアンプから所定のケーブルを介して導かれた人力信
号ａは、ＢＴＬ回路１０の入力回路１１に導入されてい
る。この入力回路１１には、入力信号ａを位相反転する
位相反転回路（位相補償の意味あいでバイパスフィルタ
特性を持たせである）が内蔵されており、モード切換ス
イッチ１１１の接点が開状態（モノラルモードである）
であれば、入力信号ａに対して略同相の出力信号すと、
これとは逆相の出力信号Ｃとが同時に出力するようにな
っている。一方、モード切換スイッチ１１１の接点が閉
状態であれば（ステレオモードである）、図示されてい
ないが、プリアンプから２本のケーブルを介して導入さ
れた入力信号ａ、ａに対し略同相の出力信号ｂ、出力信
号Ｃが夫々出力するようになっている。

入力回路１１にて生成された出力信号ｂ、出力信号Ｃは
、全く回路構成が同一であるアンプ１２．１３で独立し
て電力増幅され、アンプ１２．１３から供給される出力
電流ｄ、ｅは、リレー３０（第１のリレーに相当する）
、リレー８０（第２のリレーに相当する）を通して出力
端子６０ａ　、６０ｂ等に夫々導かれるようになってい
る。なお、図示されている出力端子６０ａ　、　６０ｂ
とスピーカ２０との接続方式は、モノラルモードの状態
であって、ステレオモードの状態では出力端子６０ａ　
、　６０ｂに同一のスピーカ２０を夫々接続することに
なる。

リレー３０．８０は、後述する保護回路４０ａ　、４０
ｂがアンプ１２．１３等の異常を夫々検出した場合にお
いて、アンプ１２．１３からの出力電流ｄ、ｅを独立し
て遮断するようになっている。即ち、リレー３０．８０
のＢ接点は、アンプ１２．１３の出力側に夫々接続され
ている一方、リレー３０．８０のＡ接点はともに接地（
電源回路５０ａ　、　５０ｂのグランド電位）されてい
る。

次に、電源回路５０ａ　、　５０ｂについて説明する。

ヒユーズ７１を介して導入された商用交流は、電源トラ
ンス７２で降圧され、この降圧交流を電源回路５０ａ　
、５０ｂにて整流するようになっている。つまり電源回
路５Ｑａ　、５０ｂは、ダイオードブリッジや電解コン
デンサ等からなる整流回路であって、所定の直流電圧を
アンプ１２．１３や保護回路４０ａ　、４０ｂ等に独立
して供給している。

保護回路４０ａ　、４０ｂは、アンプ１２．１３から供
給される出力電流ｄ、ｅの電流異常や電源回路５０ａ、
５０ｂの作動タイミングを夫々独立して検出するととも
に、この検出結果に基づいてリレー３０．８０の接点状
態を独立して変化せしめるようになっている。保護回路
４０ａに関して更に詳しく説明する。

この主要構成部たる判定回路４１ａには、アンプ１２の
出力側から導いた出力電流ｄと、時定数回路たるミュー
ティング回路４２ａから導いた電源投入タイミング信号
ｆとが入力されている。そして出力電流ｄの大きさが予
め設定された最大電流許容値よりも大きいと判断した場
合、或いは電源回路５０ａが作動したことを与える電源
投入タイミング信号ｒがアクティブ状態となった場合に
は、リレー３０の接点状態をアンプ１２の出力側からグ
ランド電位側に変化させるようになっている。一方、保
護回路４０ｂについても全く同様であるので説明は省略
する。

上記のように構成された電力増幅回路の動作説明を行う
。但し、電力増幅回路はモノラルモードであると仮定す
る。

まず、電源回路５０ａ　、　５０ｂが作動すると、ミュ
ーティング回路４２ａ　、４２ｂから出力される電源投
入タイミング信号ｆ、ｆがともにアクティブとなり、保
護回路４０ａ　、　４０ｂがともに働いて、リレー３０
．８０の接点状態が変化し、ＢＴＬ回路１０からスピー
カ２０が切り離される。その後、ミューティング回路４
２ａ　、４２ｂの時定数に基づき電源投入タイミング信
号ｆ、ｆがリセット状態となれば、ＢＴＬ回路１０にス
ピーカ２０が再び接続される。従って電源投入時のポツ
プノイズはスピーカ２０から発せられないことになる。

また、電力増幅回路の動作中に何らかの原因でアンプ１
２が異常になって出力電ｌｄが最大電流許容値よりも大
きくなると、保護回路４０ａが働いてリレー３０の接点
状態をアンプ１２の出力側からグランド電位側に変化さ
せる。すると、正常に動作しているアンプ１３の出力側
、リレー８０、スピーカ２０、リレー３０、グランド電
位側という電流ループを通じて出力電流ｅが流れること
になり、アンプ１２が正常に動作している状態に比べる
と約半分の出力で音は可なり小さいもののスピーカ２０
を駆動することができる。また、電力増幅回路の動作中
に何らかの原因でアンプ１３が異常になった場合も上記
と全く同様であって、保護回路４０ｂが働き正常に動作
しているアンプ１２の出力側、リレー３０、スピーカ２
０、リレー８０、グランド電位側という電流ループを通
じて出力電流ｄが流れることになりスピーカ２０を駆動
することができる。

従って、上記した構成の電力増幅回路による場合には、
ＢＴＬ回路１０の中でも特にアンプ１２．１３が何らか
の原因により全面的に破損するような事態を回避するこ
とができる上に、アンプ１２．１３の片方が正常に動作
している場合には、正常に動作しているアンプによりス
ピーカ２０を駆動することができるので、ステージ関係
者にとっては、公演途中にスピーカ２０から音が出ない
という最悪の事態を極力避けることができるというメリ
ットがある。

なお、本発明にかかる電力増幅回路はスタジオ用オーデ
ィオアンプだけの適用に止まらずに例えばマイクロクー
ラーとして使用されるベルチェ素子駆動回路としても適
用可能である。

〈発明の効果〉以上、本発明にかかる電力増幅回路による場合には、Ｂ
ＴＬ回路の中でも第１のアンプに異常が発生すれば、正
常に動作している第２のアンプの出力側、第２のリレー
、負荷、第１のリレー、グランド電位側というループが
速やかに形成され、これとは反対に、第２のアンプに異
常が発生すれば、正常に動作している第１のアンプの出
力側、第１のリレー、負荷、第２のリレー、グランド電
位側という電流ループが速やかに形成されるような構成
となっているので、第１、第２のアンプの片方に異常が
発生した場合でも、何れかの正常なアンプでもって負荷
を駆動することができる。それ故、回路としての性能を
向上させる観点から大きなメリットがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる電力増幅回路の一実施例を説明
するための図であって、スタジオ用オーディオアンプを
例に掲げた電力増幅回路の回路構成図、第２図は従来の
電力増幅回路の回路構成図である。１０・・・ＢＴＬ回路１１．１２・・・アンプ２０・・・スピーカ３０．８０・　・　・リレー４０ａ　、４０ｂ　・・・保護回路ａ・・・入力信号

Claims

【特許請求の範囲】

（１）入力信号を互いに逆相で増幅せしめる第１のアン
プと第２のアンプとを有しており、第１のアンプの出力
側と第２のアンプの出力側との間に接続してある負荷に
電流供給するＢＴＬ回路と、前記第１のアンプの出力側
とグランド電位側とを前記負荷の一端側に対して切り換
える第１のリレーと、前記第２のアンプの出力側とグラ
ンド電位側とを前記負荷の他端側に対して切り換える第
２のリレーと、前記ＢＴＬ回路の異常や電源投入のタイ
ミングを検出し、この検出結果に基づいて前記第１のリ
レー及び／又は前記第２のリレーの接点状態を変化せし
める保護回路とを具備していることを特徴とする電力増
幅回路。