專利名稱:放大裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具備輸出變壓器的音頻用的放大裝置。
背景技術(shù):
以前已經(jīng)提出了音頻用的各種放大裝置。安久修一郎等著的「實(shí)用電子電路手冊(cè)1」,第23版,日本,CQ出版株式會(huì)社,1983年8月1日,pp.149-151中披露了以前的各種放大裝置。以前公知的是例如雙端推挽式放大器。這樣的放大裝置中設(shè)有升壓用的輸出變壓器。這樣,例如即使在從大樓屋頂?shù)膿P(yáng)聲器輸出聲音的場(chǎng)合那樣,到揚(yáng)聲器的電線長時(shí),也能抑制損失。
可是,由于低頻率信號(hào)的過大輸入而在輸出變壓器中出現(xiàn)磁飽和的話,就有隨著磁飽和而出現(xiàn)保險(xiǎn)絲熔斷的可能性。因此,有必要確實(shí)防止磁飽和。
對(duì)此,以前為了防止磁飽和而具備截止頻率高的高通濾波器,限制成為磁飽和的主要原因的低頻率信號(hào)?;蚴窃龃筝敵鲎儔浩鞯某叽纾沟么棚柡筒怀霈F(xiàn)。
然而,在以前的放大裝置中,在為了防止磁飽和而把高通濾波器的截止頻率設(shè)定得高的場(chǎng)合,在低頻段就不能獲得充分的頻率特性。還有,在使得磁飽和不出現(xiàn)地設(shè)定了輸出變壓器的尺寸的場(chǎng)合,輸出變壓器就會(huì)成為大型的。
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明打算解決的課題本發(fā)明是在上述背景下提出的。本發(fā)明的目的在于提供一種能獲得恰當(dāng)?shù)牡皖l段頻率特性,并且能使輸出變壓器小型化的放大裝置。
用于解決課題的方案本發(fā)明的放大裝置,具備放大音頻信號(hào)的放大器;設(shè)置在放大器的輸出側(cè)的輸出變壓器;設(shè)置在放大器的輸入側(cè)的高通濾波器;提取音頻信號(hào)的低頻段頻率成分的提取部;以及按照由提取部提取到的低頻段頻率成分的電平來控制高通濾波器的截止頻率的濾波器控制部。
如以下說明的,在本發(fā)明中還存在其他方式。因此,此發(fā)明內(nèi)容將提供本發(fā)明的一部分方式,此處沒有要限制所記述、請(qǐng)求的發(fā)明范圍的意圖。
圖1是本發(fā)明的實(shí)施方式中的放大裝置的框圖[圖2]圖2是表示高通濾波器的頻率特性的圖[圖3]圖3是表示控制高通濾波器的頻率特性的電路的具體構(gòu)成例的圖[圖4]圖4是表示高通濾波器的頻率特性的實(shí)測(cè)值的圖標(biāo)號(hào)說明1放大裝置3放大器5輸出變壓器7高通濾波器9低頻成分提取部11截止頻率控制部
具體實(shí)施例方式
以下敘述本發(fā)明的詳細(xì)說明。但以下的詳細(xì)說明和附圖不是限定發(fā)明的東西。另一方面,發(fā)明的范圍由添附的權(quán)利要求來規(guī)定。
本發(fā)明的放大裝置,具備放大音頻信號(hào)的放大器;設(shè)置在放大器的輸出側(cè)的輸出變壓器;設(shè)置在放大器的輸入側(cè)的高通濾波器;提取音頻信號(hào)的低頻段頻率成分的提取部;以及按照由提取部提取到的低頻段頻率成分的電平來控制高通濾波器的截止頻率的濾波器控制部。
這樣構(gòu)成,能按照低頻段頻率成分的電平,使高通濾波器的截止頻率動(dòng)態(tài)地變化。并且,在低頻段頻率成分的電平大的場(chǎng)合,能通過提高截止頻率來大幅度地限制低頻段成分。這樣,即使輸出變壓器的尺寸小也能防止磁飽和。還有,在低頻段頻率成分的電平小的場(chǎng)合,能通過減小截止頻率來放大并輸出直到低的頻率為止的大范圍的信號(hào)。這樣就能獲得恰當(dāng)?shù)牡皖l段頻率特性,并且使輸出變壓器小型化。
提取部也可以從輸出變壓器的1次側(cè)的信號(hào)中提取低頻段頻率成分。還有,提取部也可以從輸出變壓器的2次側(cè)的信號(hào)中提取低頻段頻率成分。還有,提取部也可以從輸入信號(hào)中提取低頻段頻率成分。還有,提取部也可以從雙端型放大器的單側(cè)或兩側(cè)的信號(hào)中提取低頻段頻率成分。根據(jù)這些構(gòu)成,如上所述,能獲得恰當(dāng)?shù)牡皖l段頻率特性,并且使輸出變壓器小型化。
本發(fā)明能通過設(shè)置按照低頻段頻率成分的電平使高通濾波器的截止頻率動(dòng)態(tài)地變化的構(gòu)成,提供一種能獲得恰當(dāng)?shù)牡皖l段頻率特性,并且使輸出變壓器小型化的放大裝置。
以下,用附圖來說明本實(shí)施方式所涉及的放大裝置。
圖1表示本實(shí)施方式所涉及的放大裝置的功能框圖。在圖1中,放大裝置1具備放大音頻信號(hào)的放大器3、設(shè)置在放大器3的輸出側(cè)的輸出變壓器5、設(shè)置在放大器3的輸入側(cè)的高通濾波器7。放大裝置1例如是雙端推挽式放大器。輸出變壓器5與揚(yáng)聲器等連接。
高通濾波器7按可調(diào)整截止頻率的方式來構(gòu)成。并且,為了控制高通濾波器7的截止頻率,設(shè)有低頻成分提取部9及截止頻率控制部11。低頻成分提取部9及截止頻率控制部11,如下所述,是通過音頻信號(hào)的低頻成分的反饋來控制高通濾波器7的截止頻率的電路。
低頻成分提取部9取入輸出變壓器5的1次側(cè)的音頻信號(hào),從取入了的音頻信號(hào)中提取低頻段頻率成分。低頻成分提取部9由低通濾波器構(gòu)成。
截止頻率控制部11按照由低頻成分提取部9提取到的低頻段頻率成分的電平來控制高通濾波器7的截止頻率。低頻段頻率成分的電平大時(shí),截止頻率控制部11就增大高通濾波器7的截止頻率。另一方面,低頻段頻率成分的電平小時(shí),截止頻率控制部11就減小高通濾波器7的截止頻率。低頻段頻率成分的電平越小,截止頻率就被控制得越小。更詳細(xì)而言,截止頻率控制部11使得第1低頻段頻率成分電平的截止頻率小于比上述第1低頻段頻率成分電平大的第2低頻段頻率成分電平的截止頻率。
圖2表示恰當(dāng)?shù)念l率特性的一個(gè)例子。在圖2中,橫軸是頻率,縱軸是輸出電平。如圖所示,輸出電壓Vo越大,輸出電平的線就越會(huì)從大的頻率開始下降。因此,截止頻率就大。
圖3表示用于實(shí)現(xiàn)圖2的頻率特性的高通濾波器及其控制電路的具體例。圖示的電路實(shí)現(xiàn)上述的高通濾波器7的功能、低頻成分提取部9的功能和截止頻率控制部11的功能。
在圖3中,高通濾波器7由電容21、電阻23、25構(gòu)成。電容21與放大器3的輸入側(cè)連接。電阻23的一端與電容21連接,電阻23的另一端接地。電阻25的一端與電容21連接,電阻25的另一端通過用于變更截止頻率的晶體管27而接地。
低通濾波器31相當(dāng)于低頻成分提取部9。低通濾波器31由電阻33、35和電容37構(gòu)成。電阻33的一端與輸出變壓器5的1次側(cè)連接。電阻33的另一端與電容37連接,還與電阻35連接。電容37及電阻35接地。
低通濾波器31中串聯(lián)連接了二極管41及電阻43。電阻43與電阻45連接,還與晶體管47的基極連接。電阻45接地。晶體管47是npn型的。晶體管47的發(fā)射極接地。還有,晶體管47的集電極上串聯(lián)連接了電阻49、51、53。電阻49、51的連接部分與電容55連接。電容55的另一端和電阻53一起與電源Ve連接。還有,電阻51、53的連接部分與晶體管57的基極連接。晶體管57是pnp型的。晶體管57的發(fā)射極與電源Ve連接。晶體管57的集電極通過電阻59而與晶體管27的基極連接。晶體管27是npn型的。晶體管27的集電極與高通濾波器7的電阻25連接。晶體管27的發(fā)射極接地。
根據(jù)上述的電路構(gòu)成,與低頻成分的電平對(duì)應(yīng)的信號(hào)通過低通濾波器31。與低頻成分的電平對(duì)應(yīng)的信號(hào)借助于晶體管47、晶體管57的功能而被送給晶體管27的基極。并且,晶體管27按照低頻成分的電平而動(dòng)作,這樣,高通濾波器31的截止頻率就按照低頻成分的電平而變化。還有,在上述電路構(gòu)成中,設(shè)定了時(shí)間常數(shù),進(jìn)行截止頻率成為一定那樣的處理。
圖4表示測(cè)量了圖3的電路中的高通濾波器的頻率特性的結(jié)果。在圖4中,橫軸是頻率,縱軸是輸出電平。頻率特性的測(cè)量結(jié)果與圖2的理論值一樣。即,輸出電壓越大,輸出電平就越會(huì)從大的頻率開始下降,因此,截止頻率就大。
其次,說明本實(shí)施方式的放大裝置的動(dòng)作。在圖1中,音頻信號(hào)被輸入到高通濾波器7。高通濾波器7切掉音頻信號(hào)的低頻段頻率成分。通過了高通濾波器7的音頻信號(hào)被供給到放大器3。放大器3放大音頻信號(hào)。然后,音頻信號(hào)被供給到輸出變壓器5,由輸出變壓器5進(jìn)行升壓。過了輸出變壓器5的音頻信號(hào)被供給到與輸出端子連接的揚(yáng)聲器(未圖示)。
還有,音頻信號(hào)從放大器3被供給到低頻成分提取部9。低頻成分提取部9依照低通濾波器的濾波特性,從音頻信號(hào)中提取低頻成分。提取到的低頻成分被供給到截止頻率控制部11。于是,按照低頻段頻率成分的電平來控制高通濾波器7的截止頻率。
此處,低頻段頻率成分的電平大時(shí),高通濾波器7的截止頻率就變大。因此,高通濾波器7大幅度地限制了低頻段成分的通過,這樣就防止了磁飽和。
另一方面,低頻段頻率成分的電平小時(shí),高通濾波器7的截止頻率就變小。這樣,直到低的頻率為止的大范圍的信號(hào)就通過高通濾波器7,被放大并輸出。
這樣,如圖2及圖4所示,就能抑制成為磁飽和的主要原因的低頻率信號(hào)的過大輸入。這樣就能使輸出變壓器小型化。而且,低頻率信號(hào)的電平小時(shí),能放大并輸出直到低頻段為止的大范圍的信號(hào)。
還有,在高頻段成分和低頻段成分混在的場(chǎng)合,也能不對(duì)高頻段成分帶來影響地恰當(dāng)?shù)刂怀サ皖l段成分。
以上,對(duì)于本發(fā)明的實(shí)施方式所涉及的放大裝置1進(jìn)行了說明。
根據(jù)本實(shí)施方式,放大裝置1按照音頻信號(hào)的低頻段頻率成分的電平,使高通濾波器的截止頻率動(dòng)態(tài)地變化。這樣,就能獲得恰當(dāng)?shù)牡皖l段頻率特性,并且使輸出變壓器小型化。
在本實(shí)施方式中,為了截止頻率的控制,輸出變壓器的1次側(cè)的信號(hào)被反饋。不過,被反饋的信號(hào)也可以是輸出變壓器的2次側(cè)的信號(hào)。即,也可以從輸出變壓器的2次側(cè)的信號(hào)中檢出低頻率信號(hào)的電平。還有,被反饋的信號(hào)也可以是輸入信號(hào)。還有,在反饋輸出變壓器的信號(hào)的場(chǎng)合,可以采用雙端推挽式放大器的單側(cè)或兩側(cè)的信號(hào)。
以上說明了現(xiàn)時(shí)點(diǎn)考慮到的本發(fā)明的恰當(dāng)?shù)膶?shí)施方式,不過,應(yīng)當(dāng)理解,對(duì)本實(shí)施方式可進(jìn)行多種變形,并且,添附的權(quán)力要求意在包含本發(fā)明真實(shí)的精神和范圍內(nèi)的此類所有變形。
工業(yè)實(shí)用性如上所述,本發(fā)明所涉及的放大裝置具有能獲得恰當(dāng)?shù)牡皖l段頻率特性,并且使輸出變壓器小型化這樣的效果,作為音頻用功率放大裝置等是有用的。
權(quán)利要求
1.一種放大裝置,其特征在于具備放大音頻信號(hào)的放大器;設(shè)置在上述放大器的輸出側(cè)的輸出變壓器;設(shè)置在上述放大器的輸入側(cè)的高通濾波器;提取上述音頻信號(hào)的低頻段頻率成分的提取部;以及按照由上述提取部提取到的低頻段頻率成分的電平來控制上述高通濾波器的截止頻率的濾波器控制部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大裝置,其特征在于,上述提取部從上述輸出變壓器的1次側(cè)的信號(hào)中提取低頻段頻率成分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大裝置,其特征在于,上述提取部從上述輸出變壓器的2次側(cè)的信號(hào)中提取低頻段頻率成分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大裝置,其特征在于,上述提取部從輸入信號(hào)中提取低頻段頻率成分。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放大裝置,其特征在于,上述提取部從雙端型放大器的單側(cè)或兩側(cè)的信號(hào)中提取低頻段頻率成分。
全文摘要
一種放大裝置(1),具備放大音頻信號(hào)的放大器(3)、設(shè)置在放大器(3)的輸出側(cè)的輸出變壓器(5)、設(shè)置在放大器(3)的輸入側(cè)的高通濾波器(7)。低頻成分提取部(9)提取音頻信號(hào)的低頻段頻率成分。截止頻率控制部(11)按照由低頻成分提取部(9)提取到的低頻段頻率成分的電平來控制高通濾波器(7)的截止頻率特性。能獲得恰當(dāng)?shù)牡皖l段頻率特性,并且使輸出變壓器小型化。
文檔編號(hào)H03F3/183GK1981431SQ200580022939
公開日2007年6月13日 申請(qǐng)日期2005年7月6日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月6日
發(fā)明者佐佐木壽幸, 宅間弘志, 山崎豪 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社