(57)【要約】【課題】交流の電力の電圧を変圧してアンプを駆動する従来のパワードスピーカ装置と比較して装置内部の発熱を抑止することができるパワードスピーカ装置を提供すること。【解決手段】１次側と２次側とが絶縁され、１次側に入力された音声信号の電圧を変圧し２次側に出力する信号変圧手段１０１と、変圧された音声信号を電力増幅する音声信号増幅手段１０２と、電力増幅された音声信号に応じて音声を拡声するスピーカ１０４と、音声信号増幅手段１０２に駆動電力を供給するよう交流の電力を直流に変換して平滑する整流平滑手段１０３とによって構成される。【選択図】　図１
2004088582.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１次側と２次側とが絶縁され、１次側に入力された音声信号の電圧を変圧し２次側に出力する信号変圧手段と、変圧された音声信号を電力増幅する音声信号増幅手段と、電力増幅された音声信号に応じて音声を拡声するスピーカと、前記音声信号増幅手段に駆動電力を供給するよう交流の電力を直流に変換して平滑する整流平滑手段とを備えたことを特徴とするパワードスピーカ装置。
【請求項２】
入力された音声信号を増幅し、前記信号変圧手段に出力する音声信号補助増幅手段と、１次側と２次側とが絶縁され、１次側に入力された交流の電力の電圧を変圧し２次側に出力する電力用変圧手段と、前記音声信号補助増幅手段に駆動電力を供給するよう前記電力用変圧手段によって変圧された交流の電力を直流に変換して平滑する補助整流平滑手段とを備えたことを特徴とする請求項１記載のパワードスピーカ装置。
【請求項３】
入力された複数の音声信号をそれぞれ増幅する音声信号補助増幅装置と、音声信号に応じて音声をそれぞれ拡声する複数のパワードスピーカ装置を備え、前記音声信号補助増幅装置が、入力された複数の音声信号をそれぞれ増幅する複数の音声信号補助増幅手段と、１次側と２次側とが絶縁され、１次側に入力された交流の電力の電圧を変圧し２次側に出力する電力用変圧手段と、前記各音声信号補助増幅手段に駆動電力を供給するよう前記電力用変圧手段によって変圧された交流の電力を直流に変換して平滑する補助整流平滑手段とを有し、前記各音声信号補助増幅手段によって増幅された補助増幅音声信号が、前記パワードスピーカ装置にそれぞれ入力され、前記各パワードスピーカ装置が、１次側と２次側とが絶縁され、１次側に入力された前記補助増幅音声信号の電圧を変圧し２次側に出力する信号変圧手段と、変圧された補助増幅音声信号を電力増幅する音声信号増幅手段と、前記音声信号増幅手段によって電力増幅された増幅音声信号に応じて音声を拡声するスピーカと、前記音声信号増幅手段に駆動電力を供給するよう交流の電力を直流に変換して平滑する整流平滑手段とを有したことを特徴とするパワードスピーカシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アンプを内蔵したパワードスピーカ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、アンプを内蔵したパワードスピーカ装置としては、以下に示すものが知られている。
図４に示すパワードスピーカ装置４００は、図示しないマイクロホン等の音声入力機器によって入力された音声信号を電力増幅するアンプよりなる音声信号増幅手段４０２と、電力増幅された音声信号に応じて音声を拡声するスピーカ４０４と、１次側に入力された交流の電力の電圧を変圧し２次側に出力する変圧器よりなる電力用変圧手段４０１と、音声信号増幅手段４０２に駆動電力を供給するよう電力用変圧手段４０１によって変圧された交流の電力を直流に変換して平滑する整流平滑手段４０３とを備えている。
【０００３】
前述のように構成された、パワードスピーカ装置４００は、マイクロホン等の音声入力機器によって入力された音声信号をアンプで電力増幅し、電力増幅された音声信号に応じて音声を拡声する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来のパワードスピーカ装置４００では、電力用変圧手段４０１による電力の損失があり、損失された電力は熱に変化するので、装置内部の発熱量が大きくなるという問題があった。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、交流の電力の電圧を変圧してアンプを駆動する従来のパワードスピーカ装置と比較して装置内部の発熱を抑止することができるパワードスピーカ装置を提供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明のパワードスピーカ装置は、１次側と２次側とが絶縁され、１次側に入力された音声信号の電圧を変圧し２次側に出力する信号変圧手段と、変圧された音声信号を電力増幅する音声信号増幅手段と、電力増幅された音声信号に応じて音声を拡声するスピーカと、前記音声信号増幅手段に駆動電力を供給するよう交流の電力を直流に変換して平滑する整流平滑手段とを備えた構成を有している。
【０００７】
この構成により、交流の電力の電圧を変圧する変圧器と比較して少ない電力の音声信号の電圧を変圧する信号変圧手段を設けて熱に変化する電力の損失を抑えたため、交流の電力の電圧を変圧してアンプを駆動する従来のパワードスピーカ装置と比較して装置内部の発熱を抑止することができる。
【０００８】
また、本発明のパワードスピーカ装置は、入力された音声信号を増幅し、前記信号変圧手段に出力する音声信号補助増幅手段と、１次側と２次側とが絶縁され、１次側に入力された交流の電力の電圧を変圧し２次側に出力する電力用変圧手段と、前記音声信号補助増幅手段に駆動電力を供給するよう前記電力用変圧手段によって変圧された交流の電力を直流に変換して平滑する補助整流平滑手段とを備えた構成を有している。
【０００９】
この構成により、２つのアンプよりなる増幅手段で音声信号の電力増幅を行う際に、交流の電力の電圧を変圧する変圧器と比較して少ない電力の音声信号の電圧を変圧する信号変圧手段を設けて熱に変化する電力の損失を抑えたため、交流の電力の電圧を変圧してアンプを駆動する従来のパワードスピーカ装置と比較して装置内部の発熱を抑止することができる。
【００１０】
また、本発明のパワードスピーカシステムは、入力された複数の音声信号をそれぞれ増幅する音声信号補助増幅装置と、音声信号に応じて音声をそれぞれ拡声する複数のパワードスピーカ装置を備え、前記音声信号補助増幅装置が、入力された複数の音声信号をそれぞれ増幅する複数の音声信号補助増幅手段と、１次側と２次側とが絶縁され、１次側に入力された交流の電力の電圧を変圧し２次側に出力する電力用変圧手段と、前記各音声信号補助増幅手段に駆動電力を供給するよう前記電力用変圧手段によって変圧された交流の電力を直流に変換して平滑する補助整流平滑手段とを有し、前記各音声信号補助増幅手段によって増幅された補助増幅音声信号が、前記パワードスピーカ装置にそれぞれ入力され、前記各パワードスピーカ装置が、１次側と２次側とが絶縁され、１次側に入力された前記補助増幅音声信号の電圧を変圧し２次側に出力する信号変圧手段と、変圧された補助増幅音声信号を電力増幅する音声信号増幅手段と、前記音声信号増幅手段によって電力増幅された増幅音声信号に応じて音声を拡声するスピーカと、前記音声信号増幅手段に駆動電力を供給するよう交流の電力を直流に変換して平滑する整流平滑手段とを有している。
【００１１】
この構成により、複数のパワードスピーカ装置によって音声を拡声する場合には、複数の音声信号補助増幅手段の駆動電力が１つの電力用変圧手段を介して供給されるため、複数の音声信号補助増幅手段の駆動電力が複数の電力用変圧手段によってそれぞれ供給されるものと比較して装置内部の発熱を抑止することができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施の形態のパワードスピーカ装置１００の構成を示すブロック図である。
図１に示すパワードスピーカ装置１００は、１次側と２次側とが絶縁され、図示しない外部の音声入力機器によって１次側に入力された音声信号の電圧を変圧し２次側に出力する信号変圧手段１０１と、変圧された音声信号を電力増幅する音声信号増幅手段１０２と、電力増幅された音声信号に応じて音声を拡声するスピーカ１０４と、音声信号増幅手段１０２に駆動電力を供給するよう交流の電力を直流に変換して平滑する整流平滑手段１０３とを備えている。
【００１３】
パワードスピーカ装置１００には外部の音声入力機器を接続するようになっており、音声入力機器によって音声信号が入力されるようになっている。ここで、音声入力機器は、マイクロホン等を含む。
音声入力機器によって出力された音声信号は、信号変圧手段１０１の１次側に入力されるようになっており、信号変圧手段１０１は、入力された音声信号を変圧し、変圧された変圧音声信号を１次側と絶縁された２次側に出力し、２次側に出力された変圧音声信号を２次側に接続された音声信号増幅手段１０２に出力するようになっている。
【００１４】
パワードスピーカ装置１００には、音声信号増幅手段１０２を駆動するための交流の電力が供給されるようになっている。
供給された交流の電力は、整流平滑手段１０３に入力されるようになっており、整流平滑手段１０３は、入力された交流の電力を直流に変換して平滑し、平滑された直流電力を駆動電力として音声信号増幅手段１０２に供給するようになっている。
【００１５】
信号変圧手段１０１によって出力された変圧音声信号は、音声信号増幅手段１０２に入力されるようになっており、音声信号増幅手段１０２は、整流平滑手段１０３によって駆動電力が供給され、入力された変圧音声信号を電力増幅し、電力増幅された増幅音声信号をスピーカ１０４に出力するようになっている。
【００１６】
音声信号増幅手段１０２によって出力された増幅音声信号は、スピーカ１０４に入力されるようになっており、スピーカ１０４は、入力された増幅音声信号に応じて音声を拡声するようになっている。
【００１７】
以上に説明した構成のパワードスピーカ装置１００において、スピーカ１０４に出力される増幅音声信号の最大電力は、以下のようになる。
一般的な商用電源の１００Ｖが入力された場合には、整流平滑手段１０３によって約−７０Ｖ及び＋７０Ｖの直流電圧を有する直流電力が得られるようになっている。これらの直流電力を駆動電力とした音声信号増幅手段１０２において、スピーカ１０４に出力される増幅音声信号の実効値は以下の式（１）により求められる。
【数１】
2004088582.tif 000003
【００１８】
スピーカ１０４のインピーダンスを８Ωとすると、音声信号増幅手段１０２から出力される増幅音声信号の電力は以下の式（２）により得られる。
【数２】
2004088582.tif 000004
したがって、最大約３００Ｗの増幅音声信号をスピーカ１０４に出力できる。
【００１９】
これに対して、交流の電力の電圧を変圧する変圧器を使用する従来のパワードスピーカ装置は、３００Ｗの増幅音声信号をスピーカに出力する場合には、電源トランスの損失は通常１０％程度であるから、３０Ｗ程度が損失としてパワードスピーカ装置の筐体内に放出されるため、装置内部の温度が上昇してしまう。
【００２０】
以下、パワードスピーカ装置１００の動作について説明する。
まず、パワードスピーカ装置１００に供給された交流の電力は、整流平滑手段１０３によって直流に変換されて平滑され、音声信号増幅手段１０２に駆動電力として供給される。
一方、パワードスピーカ装置１００に入力された音声信号は、信号変圧手段１０１の１次側に入力され、１次側と絶縁された２次側に同等の電圧で出力される。
【００２１】
次に、信号変圧手段１０１の２次側に出力された変圧音声信号は、整流平滑手段１０３から駆動電力を供給された音声信号増幅手段１０２によって電力増幅される。
次に、音声信号増幅手段１０２によって電力増幅された増幅音声信号に応じて、スピーカ１０４によって音声が拡声される。
【００２２】
以上説明したように、本発明の第１の実施の形態のパワードスピーカ装置は、交流の電力の電圧を変圧する変圧器と比較して少ない電力の音声信号の電圧を変圧する信号変圧手段を設けて熱に変化する電力の損失を抑えたため、交流の電力の電圧を変圧してアンプを駆動する従来のパワードスピーカ装置と比較して装置内部の発熱を抑止することができる。
【００２３】
さらに、交流の電力の電圧を変圧する変圧器を使用する従来のパワードスピーカ装置を構成する変圧器は、質量が１０ｋｇを超え非常に大型になるため、筐体内への固定が難しいばかりでなく、パワードスピーカ装置の重量が大きくなってしまうのに対して、本発明の第１の実施の形態のパワードスピーカ装置を構成する信号変圧手段は、少ない電力の音声信号の電圧を変圧するため、筐体内への固定が容易で、パワードスピーカ装置の重量を低減させることもできる。
【００２４】
（第２の実施の形態）
図２は、本発明の第２の実施の形態のパワードスピーカ装置２００の構成を示すブロック図である。
図２に示すパワードスピーカ装置２００は、図示しない外部の音声入力機器によって入力された音声信号を増幅する音声信号補助増幅手段２０５と、１次側と２次側とが絶縁され、１次側に入力された音声信号の電圧を変圧し２次側に出力する信号変圧手段１０１と、変圧された音声信号を電力増幅する音声信号増幅手段１０２と、電力増幅された音声信号に応じて音声を拡声するスピーカ１０４と、音声信号増幅手段１０２に駆動電力を供給するよう交流の電力を直流に変換して平滑する整流平滑手段１０３と、１次側と２次側とが絶縁され、１次側に入力された交流の電力の電圧を変圧し２次側に出力する電力用変圧手段２０６と、音声信号補助増幅手段２０５に駆動電力を供給するよう、電力用変圧手段２０６によって変圧された交流の電力を直流に変換して平滑する補助整流平滑手段２０７とを備えている。
【００２５】
なお、本発明の第２の実施の形態のパワードスピーカ装置２００においては、本発明の第１の実施の形態のパワードスピーカ装置１００の構成要素と同一の構成要素に本発明の第１の実施の形態のパワードスピーカ装置１００の構成要素と同一の符号を付して、その説明を省略する。
【００２６】
パワードスピーカ装置２００には、音声信号増幅手段１０２及び音声信号補助増幅手段２０５を駆動するための交流の電力が供給されるようになっている。
供給された交流の電力は、整流平滑手段１０３に入力されると共に電力用変圧手段２０６の１次側に入力されるようになっており、電力用変圧手段２０６は、入力された交流の電力の電圧を変圧し１次側と絶縁された２次側に出力し、２次側に出力された交流の電力を２次側に接続された補助整流平滑手段２０７に出力するようになっている。
【００２７】
電力用変圧手段２０６によって出力された交流の電力は、補助整流平滑手段２０７に入力されるようになっており、補助整流平滑手段２０７は、入力された交流の電力を直流に変換し平滑し、平滑された直流電力を駆動電力として音声信号補助増幅手段２０５に供給するようになっている。
【００２８】
パワードスピーカ装置２００には、外部の音声入力機器を接続するようになっており、音声入力機器によって音声信号が入力されるようになっている。ここで、音声入力機器は、マイクロホン等を含む。
音声入力機器によって出力された音声信号は、音声信号補助増幅手段２０５に入力されるようになっており、音声信号補助増幅手段２０５は、補助整流平滑手段２０７によって駆動電力が供給され、入力された音声信号を増幅し、増幅された補助増幅音声信号を信号変圧手段１０１に出力するようになっている。
【００２９】
以下、パワードスピーカ装置２００の動作について説明する。
まず、パワードスピーカ装置２００に供給された交流の電力は、電力用変圧手段２０６によって電圧を変圧され、補助整流平滑手段２０７によって直流に変換されて平滑され、音声信号補助増幅手段２０５に駆動電力として供給される。
また、パワードスピーカ装置２００に供給された交流の電力は、整流平滑手段１０３によって直流に変換されて平滑され、音声信号増幅手段１０２に駆動電力として供給される。
【００３０】
一方、パワードスピーカ装置２００に入力された音声信号は、補助整流平滑手段２０７によって平滑された電力を駆動電力とする音声信号補助増幅手段２０５によって増幅される。増幅された音声信号は、信号変圧手段１０１の１次側に入力され、１次側と絶縁された２次側に出力される。
【００３１】
次に、信号変圧手段１０１の２次側に出力された変圧音声信号は、整流平滑手段１０３から駆動電力を供給された音声信号増幅手段１０２によって電力増幅され、電力増幅された増幅音声信号に応じてスピーカ１０４によって音声が拡声される。
【００３２】
以上説明したように、本発明の第２の実施の形態のパワードスピーカ装置は、２つのアンプよりなる増幅手段で音声信号の電力増幅を行う際に、交流の電力の電圧を変圧する変圧器と比較して少ない電力の音声信号の電圧を変圧する信号変圧手段を設けて熱に変化する電力の損失を抑えたため、交流の電力の電圧を変圧してアンプを駆動する従来のパワードスピーカ装置と比較して装置内部の発熱を抑止することができる。
【００３３】
（第３の実施の形態）
図３は、本発明の第３の実施の形態のパワードスピーカシステム３０００の構成を示すブロック図である。
図３に示すパワードスピーカシステム３０００は、図示しない外部の音声入力機器によって入力された音声信号をそれぞれ増幅する音声信号補助増幅装置３１００と、音声を拡声する第１のパワードスピーカ装置３２００及び第２のパワードスピーカ装置３３００とを備えた構成を有している。
【００３４】
なお、パワードスピーカシステム３０００は、複数のパワードスピーカ装置によって構成することができるが、以下では２つのパワードスピーカ装置を備えた場合について説明する。
【００３５】
音声信号補助増幅装置３１００は、入力された音声信号を増幅して第１のパワードスピーカ装置３２００に出力する第１の音声信号補助増幅手段３１５１と、入力された音声信号を増幅して第２のパワードスピーカ装置３３００に出力する第２の音声信号補助増幅手段３１５２と、１次側と２次側とが絶縁され、１次側に入力された交流の電力の電圧を変圧し２次側に出力する電力用変圧手段３１６０と、第１の音声信号補助増幅手段３１５１及び第２の音声信号補助増幅手段３１５２に駆動電力を供給するよう電力用変圧手段３１６０によって変圧された交流の電力を直流に変換して平滑する補助整流平滑手段３１７０とを有している。
【００３６】
音声信号補助増幅装置３１００には、外部の第１の音声入力機器を接続するようになっており、第１の音声入力機器によって第１の音声信号が入力されるようになっている。ここで、第１の音声入力機器は、マイクロホン等を含む。
第１の音声入力機器によって出力された第１の音声信号は、第１の音声信号補助増幅手段３１５１に入力されるようになっており、第１の音声信号補助増幅手段３１５１は、補助整流平滑手段３１７０によって駆動電力が供給され、入力された第１の音声信号を増幅し、増幅された第１の補助増幅音声信号を第１のパワードスピーカ装置３２００に出力するようになっている。
【００３７】
さらに、音声信号補助増幅装置３１００には、外部の第２の音声入力機器を接続するようになっており、第２の音声入力機器によって第２の音声信号が入力されるようになっている。ここで、第２の音声入力機器は、マイクロホン等を含む。
第２の音声入力機器によって出力された第２の音声信号は、第２の音声信号補助増幅手段３１５２に入力されるようになっており、第２の音声信号補助増幅手段３１５２は、補助整流平滑手段３１７０によって駆動電力が供給され、入力された第２の音声信号を増幅し、増幅された第２の補助増幅音声信号を第２のパワードスピーカ装置３３００に出力するようになっている。
【００３８】
音声信号補助増幅装置３１００には、第１の音声信号補助増幅手段３１５１及び第２の音声信号補助増幅手段３１５２を駆動するための交流の電力が供給されるようになっている。
供給された交流の電力は、電力用変圧手段３１６０の１次側に入力されるようになっており、電力用変圧手段３１６０は、入力された交流の電力の電圧を変圧し１次側と絶縁された２次側に出力し、２次側に出力された交流の電力を２次側に接続された補助整流平滑手段３１７０に出力するようになっている。
【００３９】
電力用変圧手段３１６０によって出力された交流の電力は、補助整流平滑手段３１７０に入力されるようになっており、補助整流平滑手段３１７０は、入力された交流の電力を直流に変換し平滑し、平滑された直流電力を駆動電力として第１の音声信号補助増幅手段３１５１及び第２の音声信号補助増幅手段３１５２に供給するようになっている。
【００４０】
第１の音声信号補助増幅手段３１５１によって出力された第１の補助増幅音声信号は、第１のパワードスピーカ装置３２００に入力されるようになっており、第１のパワードスピーカ装置３２００は、入力された第１の補助増幅音声信号に応じて増幅して音声を拡声するようになっている。なお、第１のパワードスピーカ装置３２００は、本発明の第１の実施の形態のパワードスピーカ装置１００と同一の構成要素を有するため第１のパワードスピーカ装置３２００の構成要素の説明を省略する。
【００４１】
第２の音声信号補助増幅手段３１５２によって出力された第２の補助増幅音声信号は、第２のパワードスピーカ装置３３００に入力されるようになっており、第２のパワードスピーカ装置３３００は、入力された第２の補助増幅音声信号に応じて増幅して音声を拡声するようになっている。なお、第２のパワードスピーカ装置３３００は、本発明の第１の実施の形態のパワードスピーカ装置１００と同一の構成要素を有するため第２のパワードスピーカ装置３３００の構成要素の説明を省略する。
【００４２】
以下、パワードスピーカシステム３０００の動作について説明する。
まず、音声信号補助増幅装置３１００に供給された交流の電力は、電力用変圧手段３１６０によって電圧を変圧され、補助整流平滑手段３１７０によって直流に変換されて平滑され、第１の音声信号補助増幅手段３１５１及び第２の音声信号補助増幅手段３１５２に駆動電力として供給される。
【００４３】
一方、音声信号補助増幅装置３１００に入力された第１の音声信号は、第１の音声信号補助増幅手段３１５１によって増幅され、増幅された補助増幅音声信号は、第１のパワードスピーカ装置３２００に出力され、第１のパワードスピーカ装置３２００によって電力増幅され、電力増幅された増幅音声信号に応じて音声が拡声される。
【００４４】
また、音声信号補助増幅装置３１００に入力された第２の音声信号は、第２の音声信号補助増幅手段３１５２によって増幅され、増幅された補助増幅音声信号は、第２のパワードスピーカ装置３３００に出力され、第２のパワードスピーカ装置３３００によって電力増幅され、電力増幅された増幅音声信号に応じて音声が拡声される。
【００４５】
以上説明したように、本発明の第３の実施の形態のパワードスピーカシステムは、複数のパワードスピーカ装置によって音声を拡声する場合には、複数の音声信号補助増幅手段の駆動電力が１つの電力用変圧手段を介して供給されるため、複数の音声信号補助増幅手段の駆動電力が複数の電力用変圧手段によってそれぞれ供給されるものと比較して装置内部の発熱を抑止することができる。
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、交流の電力の電圧を変圧してアンプを駆動する従来のパワードスピーカ装置と比較して装置内部の発熱を抑止することができるパワードスピーカ装置を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態であるパワードスピーカ装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の第２の実施の形態であるパワードスピーカ装置の構成を示すブロック図
【図３】本発明の第３の実施の形態であるパワードスピーカシステムの構成を示すブロック図
【図４】従来のパワードスピーカ装置の構成を示すブロック図
【符号の説明】
１００、２００、４００　パワードスピーカ装置
１０１　信号変圧手段
１０２、４０２　音声信号増幅手段
１０３、４０３　整流平滑手段
１０４、４０４　スピーカ
２０５　音声信号補助増幅手段
２０６、４０１、３１６０　電力用変圧手段
２０７、３１７０　補助整流平滑手段
３０００　パワードスピーカシステム
３１００　音声信号補助増幅装置
３１５１　第１の音声信号補助増幅手段
３１５２　第２の音声信号補助増幅手段
３２００　第１のパワードスピーカ装置
３３００　第２のパワードスピーカ装置
【図１】
2004088582.tif 000005
【図２】
2004088582.tif 000006
【図３】
2004088582.tif 000007
【図４】
2004088582.tif 000008