JPS6031354Y2 - スピ−カ−保護回路 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 この考案は、複合形スピーカーシステムに内包させる、
正温度特性サーミスタを使ったスピーカー保護回路に関
するものである。

２ウエイ型の複合型スピーカーシステムに、正温度特性
のサーミスタを付加して、スピーカーの保護作用を行う
場合の回路として第１図に示す回路が考えられる。

図において、１と２はスピーカーシステムの入力端子、
３は低音用スピーカー、４は低音用スピーカー３より高
能率の高音用スピーカー、５は低域ろ波器、６はコンデ
ンサー、７はコイル、８はコンデンサー６とコイル７か
ら構成される１２ｄＢ１０ｃｔ型の高域ろ波器、９は正
温度特性サーミスタ、１０は抵抗、１１は正温度特性サ
ーミスタ９と抵抗１０で構成される保護回路、１２は低
域ろ波器５と高域ろ波器８と保護回路１１を含むネット
ワーク回路である。

次に動作について説明する。

正温度特性サーミスタ９は、常用温度では比較的低い抵
抗値を示すのに対し、一定温度以上では急激に抵抗値が
増大する素子であり、通電して自己発熱させた場合は、
素子自体の熱容量と放熱条件により決定される速度で温
度が上昇し、抵抗値急増温度に達すると、電流値一定の
状態では発熱量も比例して急増し、結果的に、特定時間
経過後に抵抗値が加速度的に急増する現象が生じ流れる
電流は制限される。

以上の正温度特性サーミスタ９の動作特性を、高音用ス
ピーカー４の許容入力特性に合致させるように選定し、
常用温度における抵抗値を、高音用スピーカー４と低音
用スピーカー３の出力音圧レベルの差が補正されるよう
に選定すると、正温度特性サーミスタ９の抵抗値が急増
しない状態では、第１図の回路は、正温度特性サーミス
タ９を通常の抵抗と置換し、抵抗１０と共に減衰回路を
構成している。

２ウエイスピーカーシステムとして最も一般的な形式の
一つとして認められているものと同一の動作を行う。

すなわち、アンプにより増幅された電気エネルギーは、
入力端子１，２に加えられ、ネットワーク回路１２を通
過する時点で、低音域成分は低域ろ波器５を経て低音用
スピーカー３を駆動し、高音域成分は高域ろ波器８を経
て、さらに両スピーカー間の能率差を補正する減衰回路
としてのみ動作している保護回路１１を経て高音用スピ
ーカー４を駆動する。

通常、スピーカーシステムに加えられる音楽信号などを
中心とするプログラムソースには、低音域に比して高音
域のエネルギーは小さく、また高音再生には振動系を軽
くすることが必要であるので、高音用スピーカー４は高
音用スピーカー３に比較してボイスコイルの巻線径が細
く、許容入力も小さいものが使われている。

したがって、プログラムソースの種類、あるいは誤操作
などによって、高音域の成分が通常の比率より大きくな
ってくると、高音用スピーカー４の許容入力を越えてし
まう可能性が存在するが、正特性サーミスタ９の電流制
限動作により高音用スピーカー４は保護される。

したがって、過大入力時に切換スイッチにより抵抗をス
ピーカーに接続する従来の保護回路に比し、切換スイッ
チやこの切換スイッチの駆動回路が不要で、部品点数が
少なく、信頼性が高いと言う利点を有している。

しかし、前述の保護回路は、正温度特性サーミスタが高
抵抗値となって高音用スピーカーに対する保護作用を行
っている状態では、高域ろ波器の負荷インピーダンスが
高くなり過ぎ、コンデンサーとコイルの直列共振回路と
しての性質が強くなってその共振周波数でのインピーダ
ンスが低下し、部品や配線材に過大な電流が流れ、駆動
するアンプの保護回路が動作して全部の信号がしゃ断さ
れたり、アンプが破損してしまう可能性があるなどの欠
点があった。

この考案は上記のような欠点を除去するためになされた
もので、抵抗の配置を変更することにより、前述のもの
と同数の部品を使用して、高域共振回路の負荷インピー
ダンスが高くなり過ぎることのないスピーカーの保護回
路を提供することを目的としている。

以下、この考案の一実施例の保護回路の部分のみを図に
ついて説明する。

第２図において、９は正温度特性サーミスタ、１０は抵
抗、１１は正温度特性サーミスタ９と抵抗１０で構成さ
れる保護回路である。

次に動作について説明する。

抵抗１０の抵抗値は、抵抗１０が単独で高域ろ波器８の
負荷になった場合、高域ろ波器の直列共振回路状態にお
ける共振周波数付近での入力インピーダンスが極端に低
下しない、たとえば、入力端子１，２における入力イン
ピーダンスが、スピーカーシステムの公称インピーダン
スの２分の１以下にならないような範囲で、できるだけ
大きな値に選ばれる。

通常の８０表示のスピーカーシステムにおいてはｌＯ〜
１０００程度である。

正温度特性サーミスタ９は、常用温度での抵抗値が、第
２図の回路で、第１図の高音用スピーカー４に接続した
場合に、低音用スピーカー３との能率の差が補正される
ように選定し、電流制限特性は高音用スピーカー４の許
容入力特性に適合するように選定する。

すなわち、高音用スピーカー４にある程度の時間しか耐
えられないような信号電流が流れると、その時間以前に
、正温度特性サーミスタ９の電流制限作用が開始して保
護が行われるが、高域ろ波器の負荷インピーダンスは、
抵抗１０により制限された値以上には増大しないように
なる。

なお上記実施例では２ウエイ型の複合型スピーカーシス
テムの場合について説明したが、３ウ工イ以上のシステ
ムにおいても、この考案の保護回路は同様の効果を奏す
る。

また、正温度特性サーミスタの常用温度における抵抗値
が必要とされる抵抗値に対して小さい場合、不足する抵
抗値を持つ抵抗を正温度特性サーミスタに直列に接続し
ても同様の効果がある。

また、正温度特性サーミスタを用い、しかも動作時にス
ピーカーシステムの入力インピーダンスを極端に低下さ
せないような保護回路として、第２図に示す構成による
ものの他に、第３図の正温度特性サーミスタ９と抵抗１
０を並列に接続し、保護回路１１を構成するもの、ある
いは第４図のように、正温度特性サーミスタ９を、高域
ろ波器の前に接続するものが考えられる。

しかるに１、これらの保護回路においては、保護対象の
スピーカーに流れる電流は正温度特性サーミスタに流れ
る電流と一致しないため、制御しなければならないスピ
ーカーに流れる電流を正温度特性サーミスタが正確に検
出していないことになり、保護動作の信頼性も劣ること
になる。

第２図に示す構成の保護回路では、保護対象スピーカー
と正温度特性サーミスタが直接直列に接続され、流れる
電流が一致するので、保護動作の信頼性は高い。

以上のように、この考案によれば高域ろ波器の直列共振
周波数付近での入力インピーダンスを極端に低下させな
い範囲で、できるだけ大きい値の抵抗を高域ろ波器の出
力端子間に接続するとともに、高域ろ波器の出力端子の
一方と高域スピーカーの一方の端子との間に正温度特性
サーミスタを接続してスピーカーの保護回路を構成した
ので、保護作用を行っている状態でスピーカーシステム
の入力インピーダンスを極端に低下させることなく、高
信頼性をもって対象となるスピーカーの保護を行なうこ
とができ、また正温度特性サーミスタを使用することに
より、スイッチで切換える方式のものに比べ、接点部が
なく塵埃などによる動作不良のない、部品点数の少ない
信頼性の高いスピーカー保護回路を得ることができるな
どの効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の保護回路を含むスピーカーシステムの結
線図、第２図はこの考案の一実施例による保護回路の結
線図、第３図は第１図の保護回路の改善案を示す結線図
、第４図は第１図の保護回路の他の改善案を含むスピー
カーシステムの結線図である。 各図を通し同−又は相当部分には同一符号を付し、４は
高音用スピーカー、６はコンデンサー、７はコイル、８
は高域ろ波器、９は正温度特性サーミスタ、１０は抵抗
、１１は保護回路を示している。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. コイルとコンデンサーをそれぞれ１個以上使用し、通過
   帯域外の周波数の入力信号をオクターブ当り１２ｄＢ以
   上減衰させる受動素子から構成される高域周波数帯域分
   割ろ波器を備え、この高域周波数帯域分割用ろ波器と高
   域スピーカーとの間に一定温度までは比較的低い抵抗値
   を示し以降は急激に上昇する特性を有する正温度特性サ
   ーミスタと抵抗とからなり、通常温度では他のスピーカ
   ーとの能率差を補正する減衰回路としてのみ動作する保
   護回路を接続した複合形スピーカーの保護回路において
   、上記高域周波数分割用ろ波器の出力端子間に、単独に
   接続した状態でも上記高域ろ波器の直列共振回路の共振
   周波数付近において、上記高域ろ波器の入力インピーダ
   ンスが極端に低下しない範囲で、できるだけ大きい値の
   抵抗を接続し、かつ、上記出力端子の一方と上記高域ス
   ピーカーの一方の端子との間に上記正温度特性サーミス
   タを接続したことを特徴とするスピーカー保護回路。