(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
スピーカーユニットを駆動するためのスピーカー駆動増幅器であって、当該スピーカ−駆動増幅器の出力部からの負帰還インピーダンスに、共振周波数ｆ０を有するスピーカーユニットと、それに直列につながる抵抗とをもって負帰還回路を構成し電流駆動を行う手段と、このスピーカー駆動増幅器の出力部とアース間に当該スピーカーユニットと等しい共振周波数ｆ０を有するスピーカーユニットを接続することを特徴とするスピーカー駆動増幅器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】この発明はスピーカーを電流駆動するためのオーデイオ電流負帰還―電流駆動増幅器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】従来、スピーカーの再生には電圧駆動型のスピーカー駆動パワー増幅器が一般に実用上使用されており電流駆動型のパワー増幅器はほとんど市販されていない。
【先行技術文献】
【０００３】
【特許文献】
【特許文献】特願  ２０１４−３７４５１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】従来のスピーカー駆動パワー増幅器は、ほとんど電圧駆動型であるが、一般のダイナミックスピーカーは低域に共振点ｆ０を有し、電気インピーダンスが上昇し、当該スピーカーに流れる電流は減少し、パワーが入り難いので低域での音圧が減る欠点がある。一方、電流駆動増幅器は一般に市販されていない。また、定電流駆動型なのでスピーカーの低域で生ずる共振点ｆ０で電気インピーダンスが増加し、それに応じてパワーが増加し、音圧が上昇し周波数特性が平坦でなくなる欠点がある。本発明により、低インピーダンス出力による制動力を有し、平坦な周波数特性を示し、前記共振点ｆ０での盛り上がりに起因する最大出力限界問題を解決した電流負帰還電流駆動増幅器とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】本発明は電流負帰還回路にスピーカーユニットのボイスコイルを負帰還ネットワークとして動作させ、かつ当該スピーカーユニットを電流駆動とし、低域共振周波数ｆ０での音圧の盛り上がりを平坦に抑えることである。【０００６】請求項１について本発明は前記課題の解決のため以下の手段を案出した。      スピーカーユニットを駆動するためのスピーカー駆動増幅器であって、当該スピーカ−駆動増幅器の出力部からの負帰還インピーダンスに、共振周波数ｆ０を有するスピーカーユニットと、それに直列につながる抵抗とをもって負帰還回路を構成し電流駆動を行う手段と、このスピーカー駆動増幅器の出力部とアース間に当該スピーカーユニットと等しい共振周波数ｆ０を有する  スピーカーユニットを接続する手段を設けるスピーカー駆動増幅器である。
【発明の効果】
【０００７】請求項１に関して説明する。カレントミラー回路の出力部は高インピーダンス出力なので、スピーカーを駆動するための電流を取り出すことは難しく一般には見られない。また逆起電流が流れないので電磁制動が働かない。
本発明では、カレントミラー駆動にもかかわらず電圧駆動出力並の低インピーダンス駆動と，電流駆動力を持ち合わせ電磁制動力を働かせる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】は本発明の動作原理図である。
【図２】は本発明による周波数スペクトラム特性である。
【図３】は本発明の動作説明図である。
【図４】は本発明の動作説明図である。
【図５】は本発明のブロックダイアグラムである。
【図６】は図５に示された基本ブロックダイアグラムである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】請求項１について説明すると、スピーカー電圧駆動増幅器において、スピーカーの電気インピーダンスは低域周波数帯域の共振点ｆ０で上昇し、また高域周波数帯域では公称インピーダンスに比較して、スピーカーのボイスコイルのインダクタンス成分は増加する。これによって電圧駆動増幅器では低帯域と高帯域での駆動力は公称電気インピーダンス帯域である中域に比較して減衰し、音圧は低下する。一方スピーカー電流駆動増幅器では前記スピーカーの電気インピーダンス特性に従って公称インピーダンス帯域に比較して低帯域と高帯域で駆動力が増加し、音圧が上昇する。このようにスピーカーの電圧駆動増幅器も電流駆動増幅器もスピーカーの電気インピーダンスの変動に対して音圧レスポンスが平坦になるような対応が難しい。本発明は以上の欠点をなくするためになされた。以下図４に基づいて説明する。
【００１０】図４は本発明による動作説明図である。
利得０ｄｂのバッファ―アンプ（１）を経由した入力信号Ｖ１（１２）は電流加算部（２）から負帰還抵抗Ｒｓ（５）に入り、一方スピーカーの電気インピーダンスＺｓｐ１（４）から流れる負帰還電流Ｉｓｐ１（８）は当該負帰還抵抗Ｒｓ（５）に流れ、この電流加算部（２）でこの２信号が加算される。当該バッファーアンプ（１）を流れる電流Ｉｉｎ（６）は、電流―電圧変換部（３）より電圧信号に変換され、ついで電圧増幅部（７）を通してスピーカーユニット（１０）の他端子に接続し、ここを通過して電流加算部（２）にスピーカーユニット電流Ｉｓｐ１（８）として流れ、音圧パワーとなる。これがまた負帰還抵抗Ｒｓ（５）で電流加算される。従って、Ｉｉｎ＋Ｉｓｐ１＝Ｉｎｆ−−−−−−（１）となる。Ｉｎｆ（９）は前記Ｒｓに流れる電流である。これより
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（Ｚｓｐ１：スピーカーのインピーダンス）  ここでＶ２（１１）はＲｓ（５）にかかる電圧である。
【００１１】請求項１について図４に基づいて説明する。ここでＶ０（１７）は電圧増幅部（７）での出力電圧とする。図４のバッファーアンプ（１）を経由して流れる電流Ｉｉｎ（６）はＩ／Ｖで示される電流ー電圧変換部（３）によって電流Ｉｉｎ（６）が電圧Ｖｉｎ（１８）に変換される。ここでは図４に示すように電流Ｉｉｎ（６）が抵抗器Ｒｉｎ（１９）を流れることによりこの両端にＶｉｎ（１８）が生じ、
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して以下説明する。ここでＶ２（１１）はＲｓ（５）にかかる電圧である。
【００１２】図４に示すＶ１（１２）はバッファーアンプの入力電圧で，Ｖ２（１１）はその負帰還電圧なのでＶ１＝Ｖ２と等しいので、（２）式と（５）式より
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【００１３】図４に示すＶ１（１２）とＶ２（１１）はバッファーアンプの入力電圧なのでＶ１＝Ｖ２より、（１）と（２）式より
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【００１４】請求項１について図４に基づいて説明する。      電流駆動増幅部での入力電圧Ｖ１（１２）と出力電圧Ｖ０（１７）との関係は（１１）式に示され、出力電圧Ｖ０（１７）は
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ここでＺｓｐ１（４）はスピーカーユニット（１０）のボイスコイルインピーダンスを示す。
Ｒｓ（５）は電流を検出するための抵抗器とし、Ｒｓ（５）とＲｐ（１３）は同じ抵抗値とする。
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電圧増幅部（７）の出力点（１９）とアース間に、前記スピーカーユニット（１０）と共振周波数数ｆｏが等しいインピーダンスＺｓｐ２（１５）のスピーカーユニット（１４）を接続する，ここを流れる電流Ｉｓｐ２（１６）は，
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ここでｆ（Ａ）＞＞Ｚｓｐ１なのでＺｓｐ１／ｆ（Ａ）≒０とする。
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ここでＺｓｐ１（４）とＺｓｐ２（１５）は共振周波数ｆｏが等しく、抵抗器Ｒｓ（５）＝Ｒｐ（１３）なので
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ここでＲｓ（５）にかかる電圧Ｖ２（１１）はバッファーアンプの入力電圧Ｖ１（１２）と等しいので
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Ｉｐｓ２＝  Ｉｐｓ１によって、Ｉｐｓ１とＩｐｓ２とのカレント・ミラー動作が成立。
これにより図４に示すように前記スピーカーユニット（１０）は電流駆動され、前記スピユニット（１４）は電圧駆動され、これらは同一の電圧増幅部（７）を通してそれぞれ駆動される。これらの音圧が空気中で合成されるのは自明である。これにより定電流駆動と定電圧駆動が合成された駆動力となる。
【符号の説明】
【００１４】  １：バッファーアンプ
２：電流加算部
３：電流ー電圧変換部
４：インピーダンスＺｓｐ１
５：負帰還抵抗Ｒｓ
６：負帰還電流Ｉｉｎ
７：電圧増幅部
８：電流Ｉｓｐ１
９：電流Ｉｎｆ
１０：スピーカーユニット
１１：Ｖ２
１２：入力信号Ｖ１
１３：Ｒｐ
１４：スピーカーユニット
１５：インピーダンスＺｓｐ２
１６：電流Ｉｓｐ２
１７：電圧増幅部の出力電圧Ｖ０
１８：電圧増幅部の入力電圧Ｖｉｎ
１９：電圧増幅部の出力端
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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