JPH0685576A - 音声出力回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 音声出力回路に於いて、電源電圧や回路本体
やスピーカを変更することなく、１０％歪最大出力を種
々に設定可能とする。 【構成】 音声アンプ１の＋入力端子には、抵抗４を介
し、抵抗２、３、コンデンサ１０よりなるバイアス源か
ら電圧が加えられ、−入力端子には抵抗５を介し、抵抗
１５、可変抵抗１６、コンデンサ１４よりなるバイアス
源から電圧が加えられると共に、出力側から抵抗６によ
り直流帰還電圧が加えられている。可変抵抗１６を変え
ることで、両入力端子間にバイアス電圧差を設けて音声
アンプ１の出力中点電圧を偏らせ、１０％歪最大出力を
可変させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、テレビジョン受信機等
に内蔵され、音声再生に用いられる音声出力回路に関す
るものであり、更に詳しくは、該音声出力回路の最大出
力を変更させる手段に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図２は、回路構成的には一般的な音声ア
ンプの従来例を示す回路図である。同図において、１は
オペアンプの如き音声アンプ、Ｖｃｃは電源（又は電源
電圧）である。

【０００３】図２において、抵抗２、３とコンデンサ１
０が、直流電源Ｖｃｃを供給されて直流電圧を作成する
直流電圧源を構成しており、抵抗４を介して、音声アン
プ１のプラス側入力端子にバイアス電圧を付与する。音
声アンプ１のマイナス側入力端子と、該音声アンプ１の
出力端子（Ｖａ）点との間には、帰還抵抗６が接続さ
れ、さらにマイナス側入力端子は、抵抗５とコンデンサ
１１を介して交流的に接地されている。入力音声信号
は、ＩＮ端子からコンデンサ９を介してプラス側入力端
子に印加される。

【０００４】音声アンプ１のプラス−マイナス入力端子
間電圧に対する出力のゲインは、理想的には無限大であ
り、交流ゲインは、抵抗５と抵抗６の比によってきま
り、直流バイアス電圧は、電源電圧Ｖｃｃを分圧する抵
抗２と抵抗３の中点電圧であり、これが音声アンプの各
端子（プラス側入力端子、出力端子（Ｖａ）点、マイナ
ス側入力端子）に現われる。

【０００５】此の場合の１０％歪最大出力（テレビジョ
ン受信機の音声出力は、１０％歪になっているときの出
力を最大出力とする規定になっている）は、電源電圧Ｖ
ｃｃによって制限される。テレビジョン受信機におい
て、この１０％歪最大出力を所定の設計値と一致させる
調整手段として常用されるのが、電源電圧Ｖｃｃを微調
整する手段である。

【０００６】そのほか、出力レベル制限機能を持つ従来
の回路例としては、実公昭６２−２８０９４号公報の第
１図に記載の例を参考までに挙げることができる。この
公報の第１図に記載の増幅器３を音声アンプと仮定すれ
ば、この第１図に記載の回路は、出力制限機能を持つ音
声出力回路として働き、同図内記載の検波回路５、コン
デンサ６、抵抗７及び２、トランジスタ８を選定、調整
することによって出力レベルの制限値を自由に設定でき
る。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】さて、テレビジョン受
信機ではブラウン管の大きさで決まる筐体の大きさによ
って、それに見合った音声出力値を設計するのが好まし
いが、そのようにしようとすると、回路を共通化して生
産性を高める思想に反する結果を招く。

【０００８】即ち、各機種ごとに、機種に見合った音声
出力値を設計しようとして異なる電源電圧、音声出力Ｉ
Ｃを用いるのでは、共通なプリント基板上での機種展開
が難しくなり、回路を共通化して生産性を高めることは
できない。

【０００９】また、ドルビープロロジック内蔵機種に於
いては、音声出力回路がフロント、センター、リアの３
チャンネル有り、各チャンネルを共通電源とした場合
に、各チャンネルの出力仕様によって１０％歪出力を設
定しようとしても、（図２を参照して説明した従来技術
によれば）負荷となるスピーカインピーダンスと電源電
圧によって１０％歪最大出力が決まってしまうため、例
えばフロントチャンネルが１０Ｗで、リアチャンネルが
５Ｗの仕様である場合には、リアチャンネルにつながる
スピーカのインピーダンスをフロントチャンネルにつな
がるスピーカのインピーダンスよりも大きくするしかな
い。

【００１０】本発明の目的は、このような従来技術の不
都合をなくし、異なる電源電圧、音声出力ＩＣを用いる
ことなしに、各機種ごとに、機種（筐体の大きさ）に見
合った音声出力値を自由に設計できるようにした音声出
力回路を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記目的達成のため、本
発明では、音声出力回路の電源電圧（Ｖｃｃ）も出力回
路自体も変えることなしに、その最大出力電圧（１０％
歪出力電圧）を自由に設定可能にするために、オペアン
プの如き音声アンプの出力電圧中点電位を、入力点のバ
イアス電圧を変えることで、Ｖｃｃ／２の電位点よりず
らせて、１０％歪出力（最大出力）となる点を変える。

【００１２】まずそのための第１の手段は、オペアンプ
の如き音声アンプのプラス側とマイナス側の各入力バイ
アスに差を設けて、出力電圧中点電位をずらせることで
ある。

【００１３】第２の手段は、オペアンプの如き音声アン
プのマイナス側の入力バイアスは音声アンプの出力から
直流帰還をかけ、プラス側のバイアス電圧をＶｃｃ／２
の電位点よりずらせることで、出力電圧中点電圧をＶｃ
ｃ／２の電位点よりずらせることである。

【００１４】

【作用】オペアンプモデルで示されるプラス入力、マイ
ナス入力、及び出力を有する音声アンプの、プラス側入
力用バイアス電圧とマイナス側入力用バイアス電圧を独
立に設けて、これらの電圧間に差を持たせる、即ち、プ
ラス入力端子にはプラス側入力用バイアス電圧を抵抗を
介して与え、マイナス入力には出力から帰還抵抗による
直流帰還をかけると共に、マイナス側入力用バイアス電
圧が抵抗を介して加えられるようにし、両バイアス電圧
間に差を持たせると、音声アンプ出力の中点電圧がＶｃ
ｃ／２の電位点よりずれる（但し、Ｖｃｃは上記バイア
ス電圧の供給源となる電源電圧である）。

【００１５】この状態で、プラス入力にコンデンサカッ
トされて正弦波信号が音声信号として入力されると、１
０％歪時の出力波形（最大出力）は上下非対称の波形
（片側クリップ波形）となる。前記、両バイアス電圧間
に持たせる差を変化させれば出力中点電圧も比例して変
化し、従って１０％歪時の出力（最大出力）レベルも変
わる。

【００１６】また、前記音声アンプのプラス側入力用バ
イアス電圧を可変出来るようにして、一方マイナス側入
力用バイアスは、出力側からの帰還抵抗による直流帰還
のみによって印加させるようにし、プラス側入力用バイ
アス電圧を変化させれば、音声アンプの帰還動作によっ
て音声アンプ出力の中点電圧も変化する。前記同様、出
力波形を上下非対称とするには、プラス側入力用バイア
ス電圧を、一般的な動作条件であるＶｃｃ／２の電位点
からずらせば、音声アンプ出力の中点電圧も同様に変化
するように作用する。

【００１７】

【実施例】図１は、本発明の一実施例を示す回路図であ
る。同図において、１はオペアンプの如き音声アンプ、
Ｖｃｃは電源（又は電源電圧）である。

【００１８】オペアンプモデルであらわされる音声アン
プ１の＋入力端子には、抵抗２、抵抗３、コンデンサ１
０より成る＋入力バイアス電圧源から、抵抗４によって
バイアス電圧が与えられ、入力端子ＩＮから、コンデン
サ９を介して、音声信号が入力される。

【００１９】他方、−入力端子には、音声アンプ１の出
力端子（記号Ｖｂ点）から帰還抵抗６を介して直流帰還
電圧が印加されると共に、抵抗１５、可変抵抗１６、コ
ンデンサ１４より成る−入力バイアス電圧源から、抵抗
５を介してバイアス電圧が印加される。

【００２０】電源電圧Ｖｃｃは、＋入力バイアス電圧源
の抵抗２と、−入力バイアス電圧源の抵抗１５と、音声
アンプ１に供給される。音声アンプ１の出力端子とＧＮ
Ｄ間には、発振防止用の抵抗７とコンデンサ１３が接続
され、音声アンプ１の出力端子からは、コンデンサ１２
によってＤＣカットされた出力信号Ｖｏ１が出力され
る。抵抗８は直流放電用の抵抗である。

【００２１】本実施例に於いて、抵抗２、３、１５、可
変抵抗１６を、皆同じ抵抗値にすれば、音声アンプ１の
すべての端子（＋入力端子、−入力端子、出力端子）は
Ｖｃｃ／２の電圧となり、ＩＮ端子からコンデンサ９を
介して正弦波形の音声信号が入力されたとすると、図３
の記号Ｖｏ２で示した波形（正弦波形）がコンデンサカ
ットされて出力される。なお図３は、正弦波形の音声信
号が入力されたときの音声アンプ出力電圧を示す波形図
である。

【００２２】この状態で、入力音声信号のレベルをあげ
れば、上側はＶｃｃ、下側はＧＮＤに制限されて、上下
対称にクリップした波形が出力される。しかし、可変抵
抗１６を大きくして−入力端子のバイアス電圧を＋入力
端子のバイアス電圧よりも僅かに上げると、音声アンプ
１のＤＣ出力電圧が下がり、図３の記号Ｖｏ１で示した
波形となる。

【００２３】この時、音声アンプ１のＤＣ出力電圧は、
図３の記号ＶａからＶｂに下がって、このため記号Ｖｏ
１で示す波形のとおり、下側波形がＧＮＤに制限されて
クリップしている。従って、出力レベルを制限したこと
になる。

【００２４】本発明の第２の実施例は図２によっても説
明できる。図２は、先にも述べた通り、回路構成的には
一般的な音声アンプの従来例を示す回路図であるが、そ
の動作のさせ方によっては、本発明を実現できる回路で
ある。

【００２５】図２において、音声アンプ１の＋入力端子
には、抵抗２、抵抗３、コンデンサ１０より成る＋入力
バイアス電圧源から、抵抗４を介してバイアス電圧が与
えられ、−入力端子には、音声アンプ１の出力端子（記
号Ｖａ点）から、帰還抵抗６を介して、直流帰還電圧が
与えられている。

【００２６】−入力端子とＧＮＤ間には、抵抗５とコン
デンサ１１が接続されて直流帰還率は１００％で、交流
ゲインは［１＋（Ｒ６／Ｒ５）］となる。Ｒ５、Ｒ６
は、それぞれ抵抗５と６の抵抗値である。

【００２７】この第２の実施例において、抵抗２と抵抗
３を同じ抵抗値にすれば、＋入力端子のバイアス電圧が
Ｖｃｃ／２となり、直流帰還率１００％により、−入力
端子のバイアス電圧と出力端子電圧も同じ電圧（Ｖｃｃ
／２）となる。この状態では、正弦波形の音声信号が入
力されるとき、図３の記号Ｖｏ２で示す波形（正弦波
形）がコンデンサカットされて出力される。

【００２８】しかし、抵抗２と抵抗３を同じ抵抗値にす
るのでなく、抵抗３の値を小さ値に変更することで、ア
ンプ１のＤＣ出力電圧を下げれば、図３の記号Ｖｏ１で
示す波形のように、下側波形がＧＮＤに制限されてクリ
ップした波形となる。従って、抵抗３の値によって出力
レベルを制限したことになる。

【００２９】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
音声出力回路に於いて、回路部分を共通にして、しか
も、電源電圧やスピーカインピーダンスを変更すること
なく、１０％歪最大出力を変更する方法を、音声アンプ
の＋と−の入力バイアス電圧に差を設けることで実現で
きる。また、別な方法として、音声アンプの入力バイア
スを、音声アンプのＤＣ出力電圧が電源電圧の１／２の
点からずれるように操作しても実現できる。

【００３０】いずれにしても、本発明によれば、正弦波
形の音声信号が入力されるとき、出力波形の片側をクリ
ップさせて１０％歪最大出力のレベルを設定することが
可能であり、しかも入力側バイアスの抵抗値の変更によ
って、その設定値を可変することが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す回路図である。

【図２】音声アンプの従来例を示すと共に、使い方によ
っては本発明を実現できる音声アンプ回路図である。

【図３】正弦波形の音声信号が入力されたときの出力電
圧波形を本発明による場合と従来のそれとを比較して示
す波形図である。

【符号の説明】

１…音声アンプ、２〜８，１５…抵抗、９〜１４…コン
デンサ、１６…可変抵抗、Ｖｏ１，Ｖｏ２…出力端子
（又は出力端子波形）、Ｖａ，Ｖｂ…音声アンプ出力点
（又は音声アンプ直流出力電圧）、ＩＮ…音声信号入力
端子、＋…音声アンプ＋入力端子、−…音声アンプ−入
力端子、Ｖｃｃ…直流電源（又は直流電源電圧）、ｔ…
時間

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プラス入力側とマイナス入力側を有する
   オペアンプの如き音声アンプにおいて、 プラス入力側には、電源電圧から第１の直流バイアス源
   と第１の抵抗を介してバイアス電圧が付与されると共
   に、コンデンサを介して音声信号が入力され、 マイナス入力側には、前記音声アンプの出力側が帰還抵
   抗を介して接続されると共に、前記電源電圧と同じ電源
   電圧から第２の直流バイアス源と第２の抵抗を介してバ
   イアス電圧が付与され、 前記第１の直流バイアス源から付与されるバイアス電圧
   と第２の直流バイアス源から付与されるバイアス電圧と
   の間に電圧差を持たせることで、動作時において、前記
   音声アンプ出力側の中点電圧が前記電源電圧の１／２の
   値よりプラス側又はマイナス側にずれて動作するように
   し、 それにより前記音声アンプ出力側から取り出される入力
   音声信号の増幅出力としての１０％歪の最大出力が、上
   下対称波形でなく、片側クリップ波形であるようにした
   ことを特徴とする音声出力回路。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の音声出力回路におい
   て、前記第１の直流バイアス源から付与されるバイアス
   電圧と第２の直流バイアス源から付与されるバイアス電
   圧との間に持たせる電圧差をレベル設定することによ
   り、前記音声アンプ出力側から取り出される入力音声信
   号の増幅出力としての１０％歪の最大出力のレベルを設
   定することを特徴とする音声出力回路。
3. 【請求項３】 プラス入力側とマイナス入力側を有する
   オペアンプの如き音声アンプにおいて、 プラス入力側には、電源電圧から直流バイアス源と第１
   の抵抗を介してバイアス電圧が付与されると共に、第１
   のコンデンサを介して音声信号が入力され、 マイナス入力側には、前記音声アンプの出力側が帰還抵
   抗を介して接続されると共に、第２の抵抗と第２のコン
   デンサを介して接地され、 動作時において前記音声アンプの出力側における中点電
   圧が、前記電源電圧の１／２の値よりもプラス側又はマ
   イナス側にずれて動作するように前記プラス入力側に付
   与されるバイアス電圧を調整して成ることを特徴とする
   音声出力回路。