(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
２つの端子間にオーディオ信号を出力し、前記２つの端子のうち一方が接地されているオーディオ信号源と、
このオーディオ信号源の２つの端子が入力側に接続され、出力側の２つの端子に前記入力側と絶縁された状態で前記オーディオ信号が生成される絶縁入力手段と、
この絶縁入力手段の前記出力側の２つの端子から前記オーディオ信号が入力され、これを増幅して、出力トランスを不使用で２つの出力端子から高電圧で出力する電力増幅手段と、
この電力増幅手段の２つの出力端子間に、１対の伝送ラインを介して互いに並列に接続された複数のスピーカと、
非接地の２つの電源端子を有し、これら２つの電源端子から前記電力増幅手段に対して動作電力を供給する直流電源手段とを、
具備し、前記絶縁入力手段の出力側の２つの端子のうちの一方の出力端子と、前記電力増幅手段の一方の出力端子と、前記直流電源手段の一方の電源端子と、前記１対の伝送ラインのうち一方の伝送ラインとが、互いに接続されて、前記接地の電位とは異なる、前記絶縁入力手段、前記電力増幅手段、前記直流電源手段及び前記複数のスピーカに対する共通電位点とされて、この共通電位点の電位を基準電位として前記絶縁入力手段、前記電力増幅手段、前記直流電源手段及び前記複数のスピーカが動作する構内放送システム。
【請求項２】
請求項１記載の構内放送システムにおいて、前記絶縁入力手段が、一次側巻線が前記オーディオ信号源の２つの端子間に接続され、二次側巻線が前記出力側の２つの端子に接続されている変圧器によって構成されている構内放送システム。
【請求項３】
請求項１記載の構内放送システムにおいて、前記絶縁入力手段が、前記オーディオ信号源からのオーディオ信号に基づいて発光する発光手段と、この発光手段からの光を受けて電気信号を発生する受光手段とからなる構内放送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、構内放送システムに関し、特にハイインピーダンス出力のものに関する。
【背景技術】
【０００２】
構内放送システムでは、非特許文献１に開示されているように電力増幅器と複数のスピーカとをハイインピーダンス接続したものがある。ハイインピーダンス接続では、各スピーカのボイスコイルをマッチングトランスの二次側に接続する。この二次側のインピーダンスは、ボイスコイルのインピーダンスに一致させてある。マッチングトランスの一次側のインピーダンスは、ハイインピーダンスに選択されている。これらマッチングトランスの一次側を１組の伝送ラインを介して並列接続して、電力増幅器の出力側に接続してある。電力増幅器の出力インピーダンスは、並列接続されたマッチングトランスの並列インピーダンスに一致させ、かつ電力増幅器の出力電圧は高電圧とされている。これによって、伝送ラインにおける損失を軽減することができる。
【０００３】
【非特許文献１】改訂新版  ＰＡ音響システム  藤岡繁夫  編  工学図書株式会社発行  第２００頁
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一般に、電力増幅器の出力電圧を高電圧にする場合、出力トランスを使用する。出力トランスを使用することによって、伝送ラインに落雷等があっても、電力増幅器を介して大地に高電流が流れることが防止できる。しかし、この出力トランスは、周波数が２０乃至２０ＫＨｚのオーディオ信号を再生する必要があるので、出力トランスのコアが大型になり、その結果、電力増幅器が大型になる。
【０００５】
本発明は、ハイインピーダンス接続の構内放送システムにおいて、伝送ラインと接地電位との間の絶縁を維持しつつ、電力増幅器を小型化すること目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様の構内放送システムは、オーディオ信号源を有している。オーディオ信号源は、２つの端子間にオーディオ信号を出力し、前記２つの端子のうち一方が接地されている。このオーディオ信号源の２つの端子が絶縁入力手段の入力側に接続されている。絶縁入力手段は、出力側の２つの端子を有し、この出力側の２つの端子間に、前記入力側と絶縁された状態で前記オーディオ信号が生成される。この絶縁入力手段の前記出力側の２つの端子から前記オーディオ信号が電力増幅手段に入力される。電力増幅手段は、入力されたオーディオ信号を増幅して、高電圧で２つの出力端子から出力する。この電力増幅手段は、出力側がトランスレスの（出力トランスを不使用の）ものである。この電力増幅手段の２つの出力端子間に、１対の伝送ラインを介して互いに並列に複数のスピーカが接続されている。前記電力増幅手段に対して動作電力を直流電源手段が供給する。この直流電源手段は、２つの電源端子を有し、これら２つの電源端子から電力増幅手段に動作電力が供給される。前記絶縁入力手段の２つの出力端子のうち一方の出力端子と、前記電力増幅手段の一方の出力端子と、前記直流電源手段の一方の電源端子と、前記１対の伝送ラインのうち一方の伝送ラインとが、互いに接続されて、前記接地の電位とは異なる、前記絶縁入力手段、前記電力増幅手段、前記直流電源手段及び前記複数のスピーカに対する共通電位点とされて、この共通電位点の電位を基準電位として前記絶縁入力手段の出力側、前記電力増幅手段、前記直流電源手段及び前記複数のスピーカが動作する。
【０００７】
このように構成された構内放送システムでは、電力増幅手段は、絶縁入力手段の一方の端子と、電力増幅手段の一方の出力端子と、直流電源手段の一方の電源端子とが、互いに接続されて、接地電位とは異なる共通電位点とされているので、電力増幅手段の入力側において接地電位との間との絶縁が行われている。従って、出力側にトランスを使用する必要が無く、電力増幅手段の小型化が可能である。
【０００８】
前記絶縁入力手段は、変圧器とすることができる。この場合、変圧器の一次巻線が前記オーディオ信号源の２つの端子間に接続され、二次巻線が絶縁入力手段の出力側の２つの端子に接続されている。また、絶縁入力手段は、オーディオ信号源からのオーディオ信号に基づいて発光する発光手段と、この発光手段からの光を受けて電気信号を発生する受光手段とから構成することもできる。
【発明の効果】
【０００９】
以上のように、本発明による構内放送システムでは、対地絶縁耐圧を維持しつつ電力増幅手段を小型化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
本発明の１実施形態の構内放送システムは、図１に示すように、オーディオ信号源２を有している。このオーディオ信号源２としては、例えばマイクロホンが使用されている。このオーディオ信号源２は、２つの端子２ａ、２ｂ間にオーディオ信号を発生し、一方の端子２ｂが接地されている。
【００１１】
オーディオ信号源の端子２ａ、２ｂは、電力増幅器４の絶縁入力手段、例えば絶縁入力回路６の２つの入力端子６ａ、６ｂに接続されている。これら入力端子６ａ、６ｂは、電力増幅器４の入力端子でもある。絶縁入力回路６は、２つの出力端子６ｃ、６ｄも有している。
【００１２】
絶縁入力回路６は、例えば図２（ａ）に示すような変圧器８によって構成することができる。変圧器８は、一次巻線８ａと、二次巻線８ｂとを有し、一次巻線８ａの両端が入力端子６ａ、６ｂに接続され、二次巻線８ｂの両端が、出力端子６ｃ、６ｄに接続されている。また、出力端子６ｃ、６ｄのいずれも入力端子６ａ、６ｂに接続されていない。従って、出力端子６ｃ、６ｄ間には、一次巻線８ａ側と絶縁された状態でオーディオ信号が出力される。
【００１３】
絶縁入力回路６は、例えば図２（ｂ）に示すような発光素子、例えば発光ダイオード１０ａと、受光素子、例えばフォトダイオード１０ｂとによって構成することもできる。即ち発光ダイオード１０ａは、その両端が入力端子６ａ、６ｂに接続され、オーディオ信号が流れることによって発光する。この光は、出力端子６ｃ、６ｄ間に接続されているフォトダイオード１０ｂによって受光され、フォトダイオード１０ｂの両端間に電流が流れる。出力端子６ｃ、６ｄのいずれも入力端子６ａ、６ｂに接続されていない。従って、出力端子６ｃ、６ｄ間には、一次巻線８ａ側と絶縁された状態でオーディオ信号が出力される。なお、実際には、発光ダイオード１０ａ、フォトダイオード１０ｂには、それぞれバイアス回路が設けられるが、これらは公知であるので、図２（ｂ）では省略してある。また、発光ダイオード１０ａ、フォトダイオード１０ｂとしては、フォトカプラを使用することができる。
【００１４】
絶縁入力回路６の２つの出力端子６ｃ、６ｄ間に生成されたオーディオ信号は、電力増幅手段、例えば電力増幅段１２の２つの入力端子１２ａ、１２ｂに供給される。電力増幅段１２は、出力トランスを備えていないＯＴＬ構成の電力増幅器で、２つの出力端子１２ｃ、１２ｄ間に高電圧の出力電圧を生成する。出力端子１２ｃ、１２ｄは、電力増幅器４の出力端子でもあり、そのうちの出力端子１２ｄは、入力端子１２ｂと接続されている。電力増幅段１２としては種々のものを使用することができ、例えばＡＢ級、Ｂ級等のアナログの電力増幅段を使用することもできるし、Ｄ級のスイッチング方式のパワーアンプを使用することもできる。
【００１５】
この電力増幅段１２は、電源入力端子１２ｅ、１２ｆを有している。これら電源入力端子１２ｅ、１２ｆに動作電力を供給するために、直流電源１４が設けられている。直流電源１４は、商用交流電源を変圧する変圧器１６を有している。この変圧器１６の二次側に変圧されて商用交流電圧が誘起される。この誘起された商用交流電圧は、接地電位から絶縁されており、整流手段、例えば整流ブリッジ回路１８の２つの入力端子１８ａ、１８ｂに供給され、２つの出力端子１８ｃ、１８ｄ間に整流電圧を生じる。この整流電圧は、例えば複数の平滑用のコンデンサと平滑用リアクトルとを含む平滑回路２０の２つの入力端子２０ａ、２０ｂに供給され、平滑された直流電圧を電源端子、例えば２つの電源出力端子２０ｃ、２０ｄに生成する。平滑回路２０の電源出力端子２０ｃは、電力増幅段１２の電源入力端子１２ｅに接続され、電源出力端子２０ｄは、電源入力端子１２ｆに接続されている。そして、この電源入力端子１２ｆは、出力端子１２ｄ、入力端子１２ｂに接続されている。従って、平滑回路２０、電力増幅段１２は、平滑回路２０の出力端子２０ｄを基準電位として動作し、接地電位を基準電位としては動作しない。
【００１６】
電力増幅段１２の出力端子１２ｃ、１２ｄ間には、複数のスピーカ２２が１対の伝送ライン２４を介して互いに並列に接続されている。これらスピーカ２２は、図示していないが、ボイスコイルがマッチングトランスの二次側に接続され、このマッチングトランスの一次側が伝送ライン２４を介して互いに接続されている。マッチングトランスの一次側の一方の端子が出力端子１２ｄに接続されているので、各スピーカ２２も平滑回路２０の電源出力端子２０ｄを基準電位として動作し、接地電位を基準電位としては動作しない。
【００１７】
このように構成された構内放送システムでは、伝送ライン２４、電力増幅段１２、平滑回路２０は、接地電位を基準電位として動作せず、電力増幅段１２の入力側に設けた絶縁入力回路６によって接地電位と絶縁されている。従って、落雷が伝送ライン２４に生じても、大きな電流が接地電位に流れることがなく、必要とされる対地耐圧を確保することができる。しかも、対地耐圧の確保は、電力増幅段１２の入力側に設けた絶縁入力回路６によって実現されているので、電力増幅段１２の出力側に変圧器を設ける必要が無く、電力増幅段１２を使用した電力増幅器４を小型化することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の１実施形態の構内放送システムのブロック図である。
【図２】図１の構内放送システムで使用する２つの絶縁入力回路のブロック図である。
【符号の説明】
【００１９】
２  オーディオ信号源
６  絶縁入力回路（絶縁入力手段）
１２  電力増幅段（電力増幅手段）
１４  直流電源（直流電源手段）
２２  スピーカ
【図１】
0005139014.tif 000002
【図２】
0005139014.tif 000003