JPH0644176Y2 - 音量および音質調整装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、音響信号の音量および音質を調整する装置に
関する。

従来の技術 レコードプレーヤ、コンパクト・デイスクプレーヤまた
はチユーナなどから出力される音響信号は、増幅装置に
よつて音量および音質が聴取者の好みに従つて調整さ
れ、スピーカなどによつて再生される。

第５図は従来の音響装置の構成ブロツク図である。レコ
ードプレーヤ、コンパクト・デイスクプレーヤまたはチ
ユーナなどの再生装置51から出力される音響信号は音量
調整回路52に与えられ、スピーカ53によつて再生される
音量の強さが設定される。

音量調整回路52はラダー回路52a,電流設定回路52bおよ
び演算増幅器52cから構成されており、再生装置51から
出力される音響信号はラダー回路52aに与えられ、電流
設定回路52bの設定状態に対応する電流値が演算増幅器5
2cに与えられる。ラダー回路52aとして、たとえば電子
ボリウム用のＲ−2R型ラダー抵抗と呼ばれる回路がよく
知られており、該回路は複数の並列に接続されている抵
抗を各抵抗に直列に接続されているスイツチの切換態様
により電流値を設定するものである。演算増幅器52cは
入力される電流値を対応する電圧信号に変換し、音質調
整回路54へ送出する。

音質調整回路54は、CR−NF型バストレ回路と呼ばれる周
知の回路で、高い周波数領域の音質を調整するトレブル
回路54a、低い周波数領域の音質を調整するバス回路54b
および演算増幅器54cとから構成されている。音質調整
回路54は演算増幅器54cの出力信号に含まれる特定の周
波数領域の信号成分を演算増幅器54cの反転入力端子へ
負帰還させることにより、音質調整回路54の有する周波
数特性を可変させている。すなわち、トレブル回路54a
の可変抵抗54a1の接点Ｃを最大強調位置Ａの方向に移動
させることにより、演算増幅器54cへ負帰還する高域成
分の量が減少するので、音響信号に含まれる高域成分を
強調させることができる。また、接点Ｃを最大減衰位置
Ｂの方向へ移動させることにより、演算増幅器54cへ負
帰還する高域成分の量が増大するので、音響信号に含ま
れる高域成分を減衰させることができる。さらに、バス
回路54bにおいても同様で、可変抵抗器54b1の接点Ｃを
最大強調位置Ａの方向へあるいは最大減衰位置Ｂの方向
へ移動させることにより音響信号に含まれる低域成分を
強調あるいは減衰させることができる。

音質調整回路54から出力される音響信号は電力増幅回路
55によつて電力増幅された後にスピーカ53によつて再生
される。

考案が解決すべき課題 上述した従来の音量および音質調整回路においては、演
算増幅器が音量調整回路および音質調整回路にそれぞれ
設けられており、回路構成が複雑になるとともにコスト
の上昇を招いている。

本考案の目的は、演算増幅器を省略することにより回路
構成を簡素にするとともに回路部品が実装されるプリン
ト基板の面積を縮小し、コストを低下させる音量および
音質調整装置を提供することにある。

課題を解決するための手段 本考案は、音響信号の減衰量を可変として音響信号の音
量を調整する音量調整回路と、 入力端子を有し、この入力端子には音量調整回路からの
出力が与えられる演算増幅器と、 前記演算増幅器の出力に並列して接続され、予め定める
周波数領域の音響成分を調整すると共に、前記演算増幅
器の前記入力端子に負帰還する音質調整回路とを含むこ
とを特徴とする音量および音質調整装置である。

作用 本考案においては、音量調整回路に入力される音響信号
は音量調整回路において音響信号の減衰量を可変するこ
とにより音響信号の音量が調整される。音量調整回路の
出力は演算増幅器に与えられ、音量調整回路で設定され
た音量に増幅される。音質調整回路は前記演算増幅器の
出力に並列して接続されており、音質調整回路の予め定
める周波数成分が前記演算増幅器に負帰還される。

実施例 第１図は、本考案にかかわる音量および音質調整装置を
用いる音響装置の構成ブロツク図である。レコードプレ
ーヤ、コンパクト・デイスクプレーヤまたはチユーナな
どの再生装置１から出力される音響信号は音量調整回路
２に送出され、音量設定回路３の設定状態に対応する音
響信号電流が演算増幅器４に与えられる。

音量調整回路２は、いわゆるＲ−2R型ラダー回路と呼ば
れる周知の回路で、再生装置１から送出された音響信号
が音量設定回路３によつて設定されたスイツチS1〜Snの
接点態様に応じて抵抗211〜21nおよび抵抗221〜22n中を
分流し、スイツチS1〜ｎの切換態様に対応した電流値が
演算増幅器４に与えられる。スイツチS1〜Snの接点態様
は音量設定回路３によつて決定され、たとえばスイツチ
S1の共通接点S1cは個別接点S1aまたは個別接点S1bのい
ずれかに選択される。

演算増幅器４は音量調整回路２から送出された電流値を
電圧値に変換する回路で、その出力はトレブル回路5aお
よびバス回路5bにより構成される音質調整回路５に入力
される。トレブル回路5aおよびバス回路5bは演算増幅器
４から出力される音響信号に含まれる特定の周波数成分
を帰還抵抗６を介して演算増幅器４の反転入力端子に帰
還させる。

音質調整回路５によつて音質の調整された音響信号はス
ピーカ７を駆動するために電力増幅回路８によつて電力
増幅される。

次に音質調整回路５の動作についてさらに詳しく説明す
る。トレブル回路5aとバス回路5bとは構成している抵抗
およびコンデンサの配置が異なるだけで、基本的な動作
の考え方は同じであるので、以下、トレブル回路5aの動
作について詳細に説明する。

トレブル回路5aは可変抵抗器5a3の設定抵抗値を変更す
ることにより帰還抵抗６を介して演算増幅器４の反転入
力端子へ負帰還させる量を変えることにより、音響信号
に含まれている高い周波数成分の信号を強調または減衰
させることができる。

次に、音質調整回路５の伝達関数を求める。なお、以下
算出する伝達関数はトレブル回路5aについて算出する。
したがつて、以下求める伝達関数にはバス回路5bは含ま
れていない。

演算増幅器４の出力電圧をe₀、トレブル回路5aのコンデ
ンサ5a5および可変抵抗5a3のうち、コンデンサ5a5側の
抵抗5a1を流れる電流をi₁、コンデンサ5a5と抵抗5a1と
の合成インピーダンスをZ₁、可変抵抗5a3のコンデンサ5
a4側の抵抗を5a2とし、抵抗5a2およびコンデンサ5a4に
流れる電流をi₂、抵抗5a2とコンデンサ5a4の合成インピ
ーダンスをZ₂とすると、第１式が成立する。

e₀＝i₁・Z₁＋i₂・Z₂ …（１） 次に、帰還抵抗６を流れる電流をi_fとすると、第２式が
成立する。

i₁＝i₂＋i_f …（２） さらに、帰還抵抗６の抵抗値をR_fとすると、演算増幅器
４の反転入力端子の電位と非反転入力端子の電位とはほ
ぼ等しく、非反転反転入力端子は接地されているので、
第３式が成立する。

e₀＝i₁・Z1＋i_f・R_f …（３） 第２式のi₂を第１式に代入し、整理すると第４式が求め
られる。

e₀＝i₁・（Z₁＋Z₂）−i_f・Z₂ …（４） 第３式を変形しi₁について求めると、第５式が導出され
る。

第５式を第４式に代入し、整理すると第６式が導出され
る。

ここで、コンデンサ5a5の容量をC₅、抵抗5a1の抵抗値を
R₁、抵抗5a2の抵抗値をR₂およびコンデンサ5a4の容量を
C₄とすると、インピーダンスZ₁およびZ₂は第７式で表わ
される。

そして、第７式に示すインピーダンスZ₁,Z₂を第６式に
代入し、整理すると第８式が得られる。

第８式において、電流i_fは演算増幅器４に入力する音量
調整回路２の設定電流として考えることができ、したが
つて第８式のi_fを除く後の項はトレブル回路5aの伝達関
数となる。ここに、変数M,Nを第９式に示すとおりであ
るとすると、トレブル回路5aの周波数特性は変数M,Nの
大小関係により変化する。

以下、変数M,Nの大小関係によりトレブル回路5aの周波
数特性が変化することを説明する。

第２図は、変数M,Nが第10式の関係にある場合の周波数
特性図である。

Ｍ＞Ｎ …（10） 第２図において、ライン１〜ラインl3は第８式の電流
i_fの電流値、すなわち音量調整回路２で設定した電流値
を変えることにより演算増幅器４の出力が第２図中上下
に変化することを意味する。

変数M,Nが第10式の関係を有している場合には、高域の
周波数が強調されることを表わしている。

第３図は、変数M,Nが第11式の関係を有している場合の
周波数特性図である。

Ｍ＝Ｎ …（11） ラインl4〜ラインl6は第２図で説明した場合と同様であ
り、音量調整回路２で設定する電流値により演算増幅器
４の出力電圧が変化し、しかも第３図中上下に平行移動
することを表わしている。

変数M,Nが第11式の関係を有している場合には、高域の
強調または減衰が行われない。

第４図は、変数M,Nが第12式の関係を有している場合の
周波数特性図である。

Ｍ＜Ｎ …（12） ラインl7〜ラインl9は前述と同様であり、変数M,Nが第1
2式の関係を有する場合には高域が減衰することを表わ
している。

以上トレブル回路5aに関して音質調整回路５の周波数特
性について説明したが、バス回路5bについても同様であ
り、低域の強調または減衰を実現することができる。さ
らに、トレブル回路5aおよびバス回路5bが並列に接続さ
れている場合においても重合わせの原理により高域およ
び低域が強調または減衰をさせることができる。

以上のように本実施例においては、周知回路であるCR−
NF型バス回路の出力を演算増幅器の反転入力端子に帰還
抵抗を介して帰還させることにより音響信号の高域およ
び低域の周波数特性を変えることができる。

考案の効果 以上のように本考案に従えば、従来音量調整回路および
音質調整回路にそれぞれ設けられている演算増幅器を共
用させることにより、演算増幅器を省略することがで
き、音量および音質調整回路の簡素化を図ることができ
るとともに、プリント基板上の音量および音質調整回路
部分の実装面積を縮小することができる。さらに回路構
成を簡素化させることにより、コストを低減させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案にかかわる音量および音質調整装置を用
いる音響装置の構成ブロツク図、第２図〜第４図は変数
M,Nを変化させた場合のトレブル回路5aの周波数特性
図、第５図は従来の音響装置の構成ブロツク図である。 ２…音量調整回路、３…音量設定回路、４…演算増幅
器、５…音質調整回路、5a…トレブル回路、5b…バス回
路、６…帰還抵抗

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】音響信号の減衰量を可変として音響信号の
   音量を調整する音量調整回路と、 入力端子を有し、この入力端子には音量調整回路からの
   出力が与えられる演算増幅器と、 前記演算増幅器の出力に並列して接続され、予め定める
   周波数領域の音響成分を調整すると共に、前記演算増幅
   器の前記入力端子に負帰還する音質調整回路とを含むこ
   とを特徴とする音量および音質調整装置。