放大装置.pdf

一种放大装置(1)，具备放大音频信号的放大器(3)、设置在放大器(3)的输出侧的输出变压器(5)、设置在放大器(3)的输入侧的高通滤波器(7)。低频成分提取部(9)提取音频信号的低频段频率成分。截止频率控制部(11)按照由低频成分提取部(9)提取到的低频段频率成分的电平来控制高通滤波器(7)的截止频率特性。能获得恰当的低频段频率特性，并且使输出变压器小型化。

1.  一种放大装置，其特征在于具备：
放大音频信号的放大器；
设置在上述放大器的输出侧的输出变压器；
设置在上述放大器的输入侧的高通滤波器；
提取上述音频信号的低频段频率成分的提取部；以及
按照由上述提取部提取到的低频段频率成分的电平来控制上述高通滤波器的截止频率的滤波器控制部。

2.  根据权利要求1所述的放大装置，其特征在于，上述提取部从上述输出变压器的1次侧的信号中提取低频段频率成分。

3.  根据权利要求1所述的放大装置，其特征在于，上述提取部从上述输出变压器的2次侧的信号中提取低频段频率成分。

4.  根据权利要求1所述的放大装置，其特征在于，上述提取部从输入信号中提取低频段频率成分。

5.  根据权利要求1所述的放大装置，其特征在于，上述提取部从双端型放大器的单侧或两侧的信号中提取低频段频率成分。

放大装置
技术领域
本发明涉及具备输出变压器的音频用的放大装置。
背景技术
以前已经提出了音频用的各种放大装置。安久修一郎等著的「实用电子电路手册1」，第23版，日本，CQ出版株式会社，1983年8月1日，pp.149-151中披露了以前的各种放大装置。以前公知的是例如双端推挽式放大器。这样的放大装置中设有升压用的输出变压器。这样，例如即使在从大楼屋顶的扬声器输出声音的场合那样，到扬声器的电线长时，也能抑制损失。
可是，由于低频率信号的过大输入而在输出变压器中出现磁饱和的话，就有随着磁饱和而出现保险丝熔断的可能性。因此，有必要确实防止磁饱和。
对此，以前为了防止磁饱和而具备截止频率高的高通滤波器，限制成为磁饱和的主要原因的低频率信号。或是增大输出变压器的尺寸，使得磁饱和不出现。
然而，在以前的放大装置中，在为了防止磁饱和而把高通滤波器的截止频率设定得高的场合，在低频段就不能获得充分的频率特性。还有，在使得磁饱和不出现地设定了输出变压器的尺寸的场合，输出变压器就会成为大型的。
发明内容
发明打算解决的课题
本发明是在上述背景下提出的。本发明的目的在于提供一种能获得恰当的低频段频率特性，并且能使输出变压器小型化的放大装置。
用于解决课题的方案
本发明的放大装置，具备：放大音频信号的放大器；设置在放大器的输出侧的输出变压器；设置在放大器的输入侧的高通滤波器；提取音频信号的低频段频率成分的提取部；以及按照由提取部提取到的低频段频率成分的电平来控制高通滤波器的截止频率的滤波器控制部。
如以下说明的，在本发明中还存在其他方式。因此，此发明内容将提供本发明的一部分方式，此处没有要限制所记述、请求的发明范围的意图。
附图说明
[图1]图1是本发明的实施方式中的放大装置的框图
[图2]图2是表示高通滤波器的频率特性的图
[图3]图3是表示控制高通滤波器的频率特性的电路的具体构成例的图
[图4]图4是表示高通滤波器的频率特性的实测值的图
标号说明
1放大装置
3放大器
5输出变压器
7高通滤波器
9低频成分提取部
11截止频率控制部
具体实施方式
以下叙述本发明的详细说明。但以下的详细说明和附图不是限定发明的东西。另一方面，发明的范围由添附的权利要求来规定。
本发明的放大装置，具备：放大音频信号的放大器；设置在放大器的输出侧的输出变压器；设置在放大器的输入侧的高通滤波器；提取音频信号的低频段频率成分的提取部；以及按照由提取部提取到的低频段频率成分的电平来控制高通滤波器的截止频率的滤波器控制部。
这样构成，能按照低频段频率成分的电平，使高通滤波器的截止频率动态地变化。并且，在低频段频率成分的电平大的场合，能通过提高截止频率来大幅度地限制低频段成分。这样，即使输出变压器的尺寸小也能防止磁饱和。还有，在低频段频率成分的电平小的场合，能通过减小截止频率来放大并输出直到低的频率为止的大范围的信号。这样就能获得恰当的低频段频率特性，并且使输出变压器小型化。
提取部也可以从输出变压器的1次侧的信号中提取低频段频率成分。还有，提取部也可以从输出变压器的2次侧的信号中提取低频段频率成分。还有，提取部也可以从输入信号中提取低频段频率成分。还有，提取部也可以从双端型放大器的单侧或两侧的信号中提取低频段频率成分。根据这些构成，如上所述，能获得恰当的低频段频率特性，并且使输出变压器小型化。
本发明能通过设置按照低频段频率成分的电平使高通滤波器的截止频率动态地变化的构成，提供一种能获得恰当的低频段频率特性，并且使输出变压器小型化的放大装置。
以下，用附图来说明本实施方式所涉及的放大装置。
图1表示本实施方式所涉及的放大装置的功能框图。在图1中，放大装置1具备放大音频信号的放大器3、设置在放大器3的输出侧的输出变压器5、设置在放大器3的输入侧的高通滤波器7。放大装置1例如是双端推挽式放大器。输出变压器5与扬声器等连接。
高通滤波器7按可调整截止频率的方式来构成。并且，为了控制高通滤波器7的截止频率，设有低频成分提取部9及截止频率控制部11。低频成分提取部9及截止频率控制部11，如下所述，是通过音频信号的低频成分的反馈来控制高通滤波器7的截止频率的电路。
低频成分提取部9取入输出变压器5的1次侧的音频信号，从取入了的音频信号中提取低频段频率成分。低频成分提取部9由低通滤波器构成。
截止频率控制部11按照由低频成分提取部9提取到的低频段频率成分的电平来控制高通滤波器7的截止频率。低频段频率成分的电平大时，截止频率控制部11就增大高通滤波器7的截止频率。另一方面，低频段频率成分的电平小时，截止频率控制部11就减小高通滤波器7的截止频率。低频段频率成分的电平越小，截止频率就被控制得越小。更详细而言，截止频率控制部11使得第1低频段频率成分电平的截止频率小于比上述第1低频段频率成分电平大的第2低频段频率成分电平的截止频率。
图2表示恰当的频率特性的一个例子。在图2中，横轴是频率，纵轴是输出电平。如图所示，输出电压Vo越大，输出电平的线就越会从大的频率开始下降。因此，截止频率就大。
图3表示用于实现图2的频率特性的高通滤波器及其控制电路的具体例。图示的电路实现上述的高通滤波器7的功能、低频成分提取部9的功能和截止频率控制部11的功能。
在图3中，高通滤波器7由电容21、电阻23、25构成。电容21与放大器3的输入侧连接。电阻23的一端与电容21连接，电阻23的另一端接地。电阻25的一端与电容21连接，电阻25的另一端通过用于变更截止频率的晶体管27而接地。
低通滤波器31相当于低频成分提取部9。低通滤波器31由电阻33、35和电容37构成。电阻33的一端与输出变压器5的1次侧连接。电阻33的另一端与电容37连接，还与电阻35连接。电容37及电阻35接地。
低通滤波器31中串联连接了二极管41及电阻43。电阻43与电阻45连接，还与晶体管47的基极连接。电阻45接地。晶体管47是npn型的。晶体管47的发射极接地。还有，晶体管47的集电极上串联连接了电阻49、51、53。电阻49、51的连接部分与电容55连接。电容55的另一端和电阻53一起与电源Ve连接。还有，电阻51、53的连接部分与晶体管57的基极连接。晶体管57是pnp型的。晶体管57的发射极与电源Ve连接。晶体管57的集电极通过电阻59而与晶体管27的基极连接。晶体管27是npn型的。晶体管27的集电极与高通滤波器7的电阻25连接。晶体管27的发射极接地。
根据上述的电路构成，与低频成分的电平对应的信号通过低通滤波器31。与低频成分的电平对应的信号借助于晶体管47、晶体管57的功能而被送给晶体管27的基极。并且，晶体管27按照低频成分的电平而动作，这样，高通滤波器31的截止频率就按照低频成分的电平而变化。还有，在上述电路构成中，设定了时间常数，进行截止频率成为一定那样的处理。
图4表示测量了图3的电路中的高通滤波器的频率特性的结果。在图4中，横轴是频率，纵轴是输出电平。频率特性的测量结果与图2的理论值一样。即，输出电压越大，输出电平就越会从大的频率开始下降，因此，截止频率就大。
其次，说明本实施方式的放大装置的动作。在图1中，音频信号被输入到高通滤波器7。高通滤波器7切掉音频信号的低频段频率成分。通过了高通滤波器7的音频信号被供给到放大器3。放大器3放大音频信号。然后，音频信号被供给到输出变压器5，由输出变压器5进行升压。过了输出变压器5的音频信号被供给到与输出端子连接的扬声器(未图示)。
还有，音频信号从放大器3被供给到低频成分提取部9。低频成分提取部9依照低通滤波器的滤波特性，从音频信号中提取低频成分。提取到的低频成分被供给到截止频率控制部11。于是，按照低频段频率成分的电平来控制高通滤波器7的截止频率。
此处，低频段频率成分的电平大时，高通滤波器7的截止频率就变大。因此，高通滤波器7大幅度地限制了低频段成分的通过，这样就防止了磁饱和。
另一方面，低频段频率成分的电平小时，高通滤波器7的截止频率就变小。这样，直到低的频率为止的大范围的信号就通过高通滤波器7，被放大并输出。
这样，如图2及图4所示，就能抑制成为磁饱和的主要原因的低频率信号的过大输入。这样就能使输出变压器小型化。而且，低频率信号的电平小时，能放大并输出直到低频段为止的大范围的信号。
还有，在高频段成分和低频段成分混在的场合，也能不对高频段成分带来影响地恰当地只除去低频段成分。
以上，对于本发明的实施方式所涉及的放大装置1进行了说明。
根据本实施方式，放大装置1按照音频信号的低频段频率成分的电平，使高通滤波器的截止频率动态地变化。这样，就能获得恰当的低频段频率特性，并且使输出变压器小型化。
在本实施方式中，为了截止频率的控制，输出变压器的1次侧的信号被反馈。不过，被反馈的信号也可以是输出变压器的2次侧的信号。即，也可以从输出变压器的2次侧的信号中检出低频率信号的电平。还有，被反馈的信号也可以是输入信号。还有，在反馈输出变压器的信号的场合，可以采用双端推挽式放大器的单侧或两侧的信号。
以上说明了现时点考虑到的本发明的恰当的实施方式，不过，应当理解，对本实施方式可进行多种变形，并且，添附的权力要求意在包含本发明真实的精神和范围内的此类所有变形。
工业实用性
如上所述，本发明所涉及的放大装置具有能获得恰当的低频段频率特性，并且使输出变压器小型化这样的效果，作为音频用功率放大装置等是有用的。