JPH08317498A - スピーカラインの検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 小規模で、高精度にスピーカラインの状態を
検査する。 【構成】 電力増幅器30の出力トランス38の二次巻線38
b にスピーカライン40を接続し、このトランス38の三次
巻線38c から、増幅器30内の電圧増幅段32に負帰還回路
43を介して電圧負帰還がかけてある。電圧増幅段32の出
力電圧と、三次巻線38c の出力電圧をバンドパスフィル
タ44、46に供給し、レベルの大きい周波数成分を抽出す
る。これらフィルタ44、46の出力電圧を検出回路48によ
って比較する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば複数台のスピー
カが接続されたスピーカラインが正常であるか否かを検
査する検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】多数のスピーカを使用する施設では、ス
ピーカラインに並列に多数のスピーカが接続されること
がある。この場合、スピーカライン自体が開放または短
絡されたり、スピーカライン中のスピーカが短絡した
り、開放したりして、スピーカラインに接続されている
電力増幅器が過負荷若しくは負荷短絡になったり、軽負
荷または負荷開放になったりすることがある。このよう
な異常状態にあるか否かを検査するために、スピーカラ
インの検査装置を使用することがある。

【０００３】このようなスピーカラインの検査装置とし
ては、例えば図４に示すようなものが使用されている。
これは、入力信号源２からの信号を増幅してスピーカラ
イン４、４を介して各スピーカ６、６、６・・に供給す
る電力増幅器８を前提とするものである。電力増幅器８
の入力側に混合器１０を介して正弦波発振器１２から非
可聴周波数の検査信号、例えば２０乃至２５ＫＨｚの検
査信号を入力する。スピーカライン４、４をリターンラ
イン１４、１４を介して電力増幅器８の近傍に設けた検
出回路１６に接続する。検出回路１６によって検査信号
を検出できるか否かによって正常であるか異常であるか
を検査する。なお、検出回路１６、正弦波発振器１２
は、電力増幅器８と同一の筐体１８内に設けられてい
る。また、検査信号としては低歪のものを使用する。ま
た、検査信号として非可聴周波数を使用するのは、スピ
ーカ６、６、６・・・から拡声されても、一般聴衆には
聞こえないからである。

【０００４】また、検査装置としては、例えば図５に示
すようなものもある。これも、入力信号源２からの信号
を増幅してスピーカライン４、４を介して各スピーカ
６、６、６・・に供給する電力増幅器８を前提とするも
ので、電力増幅器８の出力側とスピーカライン４、４と
の間に切換スイッチ２０を設け、検査信号源２２からの
例えば４００Ｈｚ程度の可聴周波数の検査信号を電力増
幅器２４によって増幅する。この増幅した検査信号に電
力増幅器８からの本来の信号を切換スイッチ２０によっ
て切り換えて、スピーカライン４、４に供給する。も
し、スピーカライン４、４に短絡、過負荷、軽負荷、開
放等の状態にあると、正常状態とインピーダンスが異な
るので、図示しないインピーダンス測定装置によってイ
ンピーダンス測定を行って異常であるか正常であるかを
検査できる。なお、４００Ｈｚの検査信号を使用するの
は、スピーカライン４、４のインピーダンス変化を比較
的正確に測定しやすいからである。また、検査信号源２
２、電力増幅器２４、切換スイッチ２０は、電力増幅器
８と同一の筐体１８ａ内に設けられている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、図４に示すよ
うな検査装置では、正弦波発振器１２やリターンライン
１４が必要であり、設備が大規模となるし、常に検査信
号を電力増幅器８に供給しているので、電力増幅器８の
消費電力が増加する。さらに、２０ＫＨｚ乃至２５ＫＨ
ｚと高い周波数の検査信号を用いているので、スピーカ
ライン４、４が比較的長い場合には、検査信号の減衰が
著しく、スピーカライン４、４が正常であっても、検査
信号が検出することができず、精度の高い検査が行えな
い場合がある。

【０００６】また、図５に示すような検査装置でも、検
査信号源２２や電力増幅器２４が必要であり、設備が大
規模となる。さらに、検査は定期的に切換スイッチ２０
を切り換えて行うので、可聴周波数である４００Ｈｚの
検査信号が各スピーカ６、６、６から拡声される。切り
換える直前まで入力信号として、例えばＢＧＭ音楽が使
用されていた場合には、これが中断された上に、検査信
号が拡声されるので、非常に不快感を聴衆に与える。

【０００７】本発明は、大規模な設備が不要で、かつ高
精度に検査ができる上に、聴衆に不快感を与えない検査
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本第１の発明は、スピーカラインに接続された出
力側から電圧負帰還がかけられる電圧増幅手段を有する
増幅手段と、上記電圧増幅手段の出力電圧に対応する第
１電圧信号と、上記増幅手段の出力電圧に対応する第２
電圧信号とを比較する比較手段とを、具備するものであ
る。

【０００９】第２の発明は、第１の発明において、上記
増幅手段の入力側に設けられ、上記増幅手段に対する入
力信号が存在するとき、上記比較手段を付勢する付勢手
段を設けたものである。

【００１０】第３の発明は、第１の発明において、第１
及び第２の電圧信号をそれぞれ入力し、入力信号のレベ
ルが大きい信号成分をそれぞれ抽出するように同一の遮
断周波数に設定されている第１及び第２のフィルタ手段
を、具備するものである。

【００１１】第４の発明は、第３の発明において、第１
及び第２のフィルタ手段を、その遮断周波数を変化可能
な可変フィルタ手段に形成し、第１及び第２のフィルタ
手段のうち少なくとも一方の遮断周波数を順次変化さ
せ、出力レベルが大きくなる遮断周波数を決定する手段
と、決定した遮断周波数に第１及び第２のフィルタ手段
の遮断周波数を設定する遮断周波数設定手段とを具備す
るものである。

【００１２】

【作用】本第１の発明によれば、正常状態では、第１及
び第２の電圧信号の値は等しいが、スピーカラインに過
負荷若しくは短絡又は軽負荷若しくは負荷開放が生じる
と、第２の電圧信号は、第１の電圧信号と異なった値と
なる。第１及び第２の電圧信号は、比較手段によって比
較されているので、過負荷若しくは短絡又は軽負荷若し
くは負荷開放が生じていることが判明する。

【００１３】本第２の発明によれば、比較手段は、入力
信号が存在しているときのみ、付勢手段によって動作
し、第１及び第２の電圧を比較する。

【００１４】本第３の発明によれば、比較手段には、第
１及び第２のフィルタ手段によって抽出されたレベルが
大きな周波数成分が供給され、これら周波数成分が比較
される。

【００１５】本第４の発明によれば、第１及び第２のフ
ィルタ手段の遮断周波数は、遮断周波数設定手段によっ
て、レベルが大きい信号成分のみを通過させるように、
実際の入力信号に基づいて設定される。

【００１６】

【実施例】第１の実施例を図１に示す。この実施例は、
電力増幅器３０を有し、この電力増幅器３０は、初段に
例えば差動増幅器によって構成した電圧増幅段３２を有
している。これには、信号源３４から可聴周波数の入力
信号が供給されている。この電圧増幅段３２の出力信号
は、電流増幅段３６に供給される。この電流増幅段３６
は、例えばダブル・エンディッド・プッシュプル回路に
構成されており、ここでプッシュプル電流増幅された
後、出力変圧器３８の一次巻線３８ａに供給される。

【００１７】この出力変圧器３８は、二次巻線３８ｂと
三次巻線３８ｃとを有している。二次巻線３８ｂは、ス
ピーカライン４０に接続されている。このスピーカライ
ン４０には、多数のスピーカ４２が並列に接続されてい
る。また三次巻線３８ｃの一端は接地され、他端は、負
帰還回路４３を介して電圧増幅段３２の入力側に接続さ
れている。この負帰還回路４３は、三次巻線３８ｃに誘
起された電圧を電圧増幅段３２に負帰還するように構成
されている。従って、電圧増幅段３２は、電圧帰還の負
帰還増幅段として動作する。三次巻線３８ｃに誘起され
る電圧は二次巻線３８ｂに誘起されている電圧に対応し
た、例えば比例した値である。

【００１８】電圧増幅段３２の出力電圧は、フィルタ手
段、例えばバンドパスフィルタ４４に供給されている。
同様に、三次巻線３８ｃに誘起された出力信号電圧も、
バンドパスフィルタ４６に供給されている。これらバン
ドパスフィルタ４４、４６は、同一の下限遮断周波数と
上限遮断周波数とを有し、これら両遮断周波数は、信号
源３４の入力信号のうち、そのレベルが最も高い周波数
成分を通過させるように選択されている。

【００１９】これら両フィルタ４４、４６の出力電圧Ｖ
１、Ｖ２は、比較手段、例えば検出回路４８に供給され
る。この検出回路４８は、両フィルタ４４、４６の出力
信号のレベルの大小を判別するものである。

【００２０】なお、両バンドパスフィルタ４４、４６及
び４８は、電力増幅器３０と同一の筐体５０内に収容さ
れている。

【００２１】このように構成された装置では、スピーカ
ライン４０、各スピーカ４２が全て正常な場合、バンド
パスフィルタ４４の出力電圧Ｖ１と、バンドパスフィル
タ４６の出力電圧Ｖ２との間には、Ｖ１＝Ｃ・Ｖ２（但
し、Ｃは係数である。以下、説明の簡易化のため、Ｃは
１であるとして説明する。）の関係がある。

【００２２】もし、過負荷または負荷短絡が生じている
とすると、出力変圧器３８の二次巻線３８ｂに誘起され
ている出力電圧Ｖｏは、ほぼ０となり、三次巻線３８ｃ
に誘起される電圧もほぼ０となる。しかし、電圧負帰還
増幅器に電圧増幅段３２を構成しているので、出力電圧
Ｖｏの減少を補うように電圧増幅段３２の出力電圧は上
昇し、最終的に或る値となる。この値は、このとき三次
巻線３８ｃに誘起されている電圧よりも大きな値とな
る。従って、バンドパスフィルタ４４の出力電圧Ｖ１
は、バンドパスフィルタ４６の出力電圧Ｖ２よりも大き
くなる。これを検出回路４８が検出するので、過負荷又
は負荷短絡が発生していることが判明する。

【００２３】軽負荷又は負荷開放が生じていると、出力
変圧器３８の二次巻線３８ｂに誘起されている出力電圧
Ｖｏは、正常状態よりも大きくなる。従って、三次巻線
３８ｃに誘起される電圧も正常状態よりも大きくなる。
この電圧が電圧増幅段３２に負帰還されて、電圧増幅段
３２の出力電圧は、出力電圧Ｖｏの上昇を補うように減
少し、最終的に或る一定値に落ちつくが、この値は、三
次巻線３８ｃに誘起されている電圧よりも小さな値とな
る。従って、バンドパスフィルタ４４の出力電圧Ｖ１よ
りもバンドパスフィルタ４６の出力電圧Ｖ２が大きくな
る。これを検出回路４８が検出するので、軽負荷又は負
荷開放が発生していることが判明する。

【００２４】このように電圧増幅段３２には、三次巻線
３８ｃから負帰還をかけているので、電圧増幅段３２の
出力電圧は、二次巻線３８ｂに接続されている各スピー
カ４２の状態の変化、例えば過負荷であるか軽負荷であ
るかに応じた変化をするので、この電圧増幅段３２の出
力電圧に関連する電圧Ｖ１と、三次巻線３８ｃの電圧に
関連する電圧Ｖ２とを比較している検出回路４８の検出
結果によって、各スピーカ４２の状態を検出することが
できる。この検出結果が、筐体５０の外部に設けられた
表示警告回路に表示される。

【００２５】なお、この実施例では、バンドパスフィル
タ４６に、三次巻線３８ｃの出力電圧を供給したが、こ
れは、三次巻線３８ｃの一端が接地され、不平衡状態に
あり、電圧の取り出しが容易であるからである。しか
し、二次巻線３８ｂ側から取り出すようにすることも可
能である。

【００２６】第２の実施例を図２に示す。この実施例で
は、検出回路４８が付勢信号を受けたときのみ、動作す
るように構成され、筐体５０内に表示警告回路５４が設
けられている以外、第１の実施例と同様に構成されてい
る。同等部分には同一符号を付して、説明を省略する。

【００２７】付勢信号は、判別回路５２から供給され
る。この判別回路５２には、入力信号源３４から入力電
圧が入力されている。この入力電圧をノイズレベルより
も大きく予め設定した基準電圧と比較し、入力電圧が基
準電圧よりも大きくなったとき、付勢信号を発生する。
従って、検出回路４８は、信号源３４から入力信号が供
給されているときのみ動作する。

【００２８】第３の実施例を図３に示す。この実施例で
は、フィルタ手段として可変バンドパスフィルタ４４
ａ、４６ａが使用されており、さらに、このバンドパス
フィルタ４４ａ、４６ａの上下限の遮断周波数を決定す
るために、ＣＰＵ５６が設けられている。

【００２９】ＣＰＵ５６には、例えば可変バンドパスフ
ィルタ４４ａの出力電圧が入力されており、ＣＰＵ５６
は、例えば判別回路５２から付勢信号が供給されている
状態において、可変バンドパスフィルタ４４の上下限遮
断周波数を適当な間隔毎に順次変化させ、変化させるご
とに可変バンドパスフィルタ４４ａの出力電圧Ｖ１をＣ
ＰＵ５６に記憶させ、これら各上下限遮断周波数におけ
る出力電圧Ｖ１のうち最も大きな値となる上下限遮断周
波数を検索する。この検索された上下限遮断周波数に両
バンドパスフィルタ４４ａ、４６ａの上下限遮断周波数
をそれぞれ設定する。

【００３０】このように実際の入力信号の周波数成分に
応じて上下限遮断周波数を設定しているので、入力信号
の実体に応じた上下限遮断周波数を設定でき、正常、異
常の検査を高精度に行うことができる。また、ＣＰＵ５
６に、最適な負荷の状態における各バンドパスフィルタ
４４ａ、４６ａの出力電圧を記憶させておき、これらの
値と、検査を行う際の各バンドパスフィルタ４４ａ、４
６ａの出力電圧とを、ＣＰＵ５６によって比較すること
で、スピーカライン４０の負荷の状態を検査することも
できる。他の構成は第２の実施例と同一である。

【００３１】上記の各実施例では、電力増幅器３０に
は、ダブル・エンディッド・プッシュプル回路を用いた
が、シングルエンディッドプッシュプル回路を使用する
こともできる。また、上記の各実施例では、バンドパス
フィルタを使用して、レベルが最も高い周波数成分を検
出回路４８に供給したが、バンドパスフィルタに代え
て、ハイパスフィルタまたはローパスフィルタを使用し
てもよい。無論、この場合、これらフィルタの通過帯域
内に最もレベルが高くなる信号成分が含まれるように遮
断周波数を設定する。さらに、これらフィルタを使用せ
ずに、電圧増幅段３２の出力電圧及び三次巻線３８ｃの
出力電圧を直接に検出回路４８に供給してもよい。

【００３２】

【発明の効果】以上のように、請求項１記載の発明によ
れば、増幅手段の出力側から負帰還がかけられ、スピー
カラインの負荷の状態に応じて出力電圧が変化する該増
幅手段に含まれている電圧増幅段の出力電圧と、該増幅
手段の出力電圧に関連する電圧とを比較しているので、
スピーカラインの状態を検出することができる。しか
も、この検出のために特別に検査用の信号を供給する必
要がない上に、各スピーカラインの電圧を回帰させる必
要もなく、構成が簡略化される。従って、増幅手段にこ
の検査装置を組み込んでも、増幅手段が大型になること
はない。しかも、スピーカラインの負荷状態の変化に基
づくインピーダンス変化を電圧変化に基づいて検出して
いるので、検査信号の減衰等による精度の低下等の影響
を受けず、高精度に検出することができるし、各スピー
カを通じての拡声が行われている最中でも、この拡声に
なんら影響を与えることなく、検査を行える。

【００３３】また、請求項２記載の発明によれば、比較
手段は、電圧増幅手段に入力信号が供給されているとき
のみ、付勢手段からの付勢信号によって動作するので、
比較手段が誤動作することがなく、スピーカラインの負
荷の状態を正確にする検査することができる。

【００３４】請求項３記載の発明によれば、比較手段に
は、各フィルタ手段によって抽出されたレベルが大きく
なる周波数成分が供給されているので、動作が安定す
る。

【００３５】請求項４記載の発明によれば、各フィルタ
手段の遮断周波数は、実際の入力信号の各周波数成分の
抽出量を検出し、これのうち抽出量が大きくなる遮断周
波数に各フィルタの遮断周波数を設定しているので、益
々動作が安定する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるスピーカラインの検査装置の第１
の実施例の回路図である。

【図２】同第２の実施例の回路図である。

【図３】同第３の実施例の回路図である。

【図４】従来のスピーカラインの検査装置の一例の回路
図である。

【図５】従来のスピーカラインの検査装置の他の例の回
路図である。

【符号の説明】

３０ 電力増幅器（増幅手段） ３２ 電圧増幅段（電圧増幅手段） ４０ スピーカライン ４４ ４６ バンドパスフィルタ（フィルタ手段） ４４ａ ４６ｂ 可変バンドパスフィルタ（可変フィル
タ手段） ４８ 検出回路（比較手段） ５２ 判別回路（付勢手段） ５６ ＣＰＵ（遮断周波数決定手段、遮断周波数設定手
段）

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スピーカラインに接続された出力側から
   電圧負帰還がかけられた電圧増幅手段を有する増幅手段
   と、 上記電圧増幅手段の出力電圧に対応する第１電圧信号
   と、上記増幅手段の出力電圧に対応する第２電圧信号と
   を比較する比較手段とを、具備するスピーカラインの検
   査装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のスピーカラインの検査装
   置において、上記増幅手段の入力側に設けられ、上記増
   幅手段に対する入力信号が存在するとき、上記比較手段
   を付勢する付勢手段を設けたことを特徴とするスピーカ
   ラインの検査装置。
3. 【請求項３】 請求項１記載のスピーカラインの検査装
   置において、第１及び第２の電圧信号をそれぞれ入力
   し、入力信号のレベルが大きい信号成分をそれぞれ抽出
   するように同一の遮断周波数に設定されている第１及び
   第２のフィルタ手段を、具備することを特徴とするスピ
   ーカラインの検査装置。
4. 【請求項４】 請求項３記載のスピーカラインの検査装
   置において、第１及び第２のフィルタ手段を、その遮断
   周波数を変化可能な可変フィルタ手段によって形成し、 第１及び第２のフィルタ手段のうち少なくとも一方の遮
   断周波数を順次変化させ、出力レベルが大きくなる遮断
   周波数を決定する手段と、決定した遮断周波数に第１及
   び第２のフィルタ手段の遮断周波数を設定する遮断周波
   数設定手段とを、具備することを特徴とするスピーカラ
   インの検査装置。