JP3292733B2 - 増幅回路 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステレオヘッドホンの
３つの端子を駆動する増幅回路に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ヘッドホンステレオに代表される
携帯型オ−ディオ機器は、小型化と軽量化を実現するた
め、低電圧電源電池で駆動されるようなってきた。また
音質の改善のため、低音域の信号を増強する回路を搭載
するものが増えている。

【０００３】図３は従来のヘッドホンステレオの増幅回
路を示すものである。図３において、Ｌはステレオの左
チャンネル入力端子、Ｒは同右チャンネル入力端子であ
り、ここに入力された信号はそれぞれ非反転増幅器１
０，１２に入力される。また、両入力端子Ｌ，Ｒはバッ
ファアンプ１，２を介して、共通のローパスフィルタＬ
ＰＦに接続している。ここで、ローパスフィルタＬＰＦ
は、抵抗３，４，コンデンサ５、増幅器６、抵抗７、コ
ンデンサ８によって構成され、上記２つの入力信号をミ
キシングすると共に、２次のロ−パスフィルタを構成し
ている。１０，１１および１２は非反転増幅器であり、
非反転増幅器１１の出力はヘッドホン１３の共通端子に
非反転増幅器１０及び１２の出力はヘッドホンの２つの
独立端子にそれぞれ接続される。上記ロ−パスフィルタ
ＬＰＦの出力側はバッファアンプ９を介して、非反転増
幅器１１に接続される。

【０００４】以上のような従来の増幅回路によれば、中
高音域の周波数については、非反転増幅器１１が仮想接
地となり、非反転増幅器１０及び１２で増幅を行い、ま
た低音域の周波数については、非反転増幅器１１の出力
が非反転増幅器１０及び１２の出力に対して位相を最大
１８０度反転させると同時に、低音域周波数に対してゲ
インを増大させ、結果中高音域に対し低音域の出力電力
を増大させる事ができるというものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来の増幅回路は、増強すべき低音域のゲインを非
反転増幅器１１のみで負担するため、低音域高レベル入
力時及び減電圧時に、非反転増幅器１０および１２に対
して、非反転増幅器１１の出力電圧の飽和が先んじ、結
果として増幅回路出力が歪んでしまうという問題点を有
していた。

【０００６】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、低音
域の高レベル信号入力時及び減電圧時にステレオヘッド
ホンの２つの独立端子を駆動する２つの増幅器に対し
て、１つの共通端子を駆動する増幅器の出力電圧の飽和
が先んずることなく、３つの増幅器出力の飽和点を近づ
け、より高い入力レベルまで増幅回路の出力の低音域の
歪特性を改善する優れた増幅回路を提供することを目的
としてなされたものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明の増幅回路は、ステレオの左右チャンネル信号
をそれぞれ入力する左右入力端子と、ステレオヘッドホ
ンの左右２つの独立端子をそれぞれ駆動する第１，第２
の非反転増幅器と、ステレオヘッドホンの１つの共通端
子を駆動する反転増幅器とを備えて、前記反転増幅器を
仮想接地として駆動するようにした増幅回路であって、
前記第１，第２の非反転増幅器の同相入力に前記左右入
力端子より左右チャンネル入力信号をそれぞれ直接入力
するように構成すると共に、前記非反転増幅器の同相入
力である左右チャンネル入力信号をミキシングすると共
にそのミキシングされた信号の低域周波数の位相を１８
０度反転させて出力するロ−パスフィルタを備え、前記
ロ−パスフィルタの出力を、各々第１，第２の非反転増
幅器及び反転増幅器の各々の逆相入力に接続することに
より、低音域が第１，第２の非反転増幅器においては左
右入力端子から直接入力された左右チャンネル入力信号
に加算されて出力され、反転増幅器においては当該低音
域のみが前記非反転増幅器の出力に対して反転されて出
力され、低音域の出力を増大させるように構成したもの
である。

【０００８】

【作用】本発明は上記した構成によって、低音域の高レ
ベル信号入力時及び減電圧時にステレオヘッドホンの２
つの独立端子を駆動する２つの増幅器に対して、１つの
共通端子を駆動する増幅器の出力電圧の飽和が先んずる
ことなく、３つの増幅器出力の飽和点を近づけることに
より増幅回路出力の低音域の歪特性を改善することとな
る。

【０００９】

【実施例】以下本発明増幅回路の実施例について、図を
参照しながら詳細に説明する。

【００１０】図１は本発明の第１の実施例における増幅
回路の回路図をを示すものであり、図１において、Ｌは
ステレオの左チャンネル入力端子、Ｒは同右チャンネル
入力端子であり、ここに入力された信号はそれぞれ非反
転増幅器１０，１２に入力される。また、両入力端子
Ｌ，Ｒはバッファアンプ１，２を介して、共通のローパ
スフィルタＬＰＦに接続している。ここで、ローパスフ
ィルタＬＰＦは、抵抗３，４，コンデンサ５、増幅器
６、抵抗７、コンデンサ８によって構成され、上記２つ
の入力信号をミキシングすると共に、２次のロ−パスフ
ィルタを構成しており、ミキシングされた信号の低域周
波数の位相を１８０度反転させて出力する。１０および
１２は非反転増幅器であり、その出力側はヘッドホン１
３の２つの独立端子ａ，ｂにそれぞれ接続される。２１
は反転増幅器であり、その出力側はヘッドホン１３の共
通端子ｃに接続される。

【００１１】また、１４、１５及び１６はバッファアン
プであり、上記ロ−パスフィルタＬＰＦの出力側は上記
バッファアンプ１４〜１６の各々の入力側に接続され、
その内のバッファアンプ１４の出力側は非反転増幅器１
０の逆相入力側に、バッファアンプ１５の出力側は反転
増幅器２１の逆相入力側に、バッファアンプ１６の出力
側は非反転増幅器１２の逆相入力側にそれぞれ接続され
る。反転増幅器２１の出力側はヘッドホン１３の共通端
子に、非反転増幅器１０及び１２の出力側はヘッドホン
の２つの独立端子に接続される。

【００１２】以上のように構成された増幅回路につい
て、以下その動作について説明する。中高音域の周波数
については、バッファアンプ１４，１５及びバッファア
ンプ１６の入力側は交流的に接地され、その結果これら
３つのバッファアンプ出力側は仮想接地（交流的に接
地）され、（図の中で仮想接地点は、Ｖｒｅｆで表示）
反転増幅器２１が仮想接地として働き、非反転増幅器１
０及び１２で増幅を行うことになる。また低音域の周波
数については、バッファアンプ１４、１５及び１６の出
力は、各々反転増幅器２１，非反転増幅器１０及び１２
に入力され、反転増幅器２１の出力が非反転増幅器１０
及び１２の出力に対して位相を１８０度反転させると同
時に、各増幅器１０、２１及び１２が低域ゲインを増大
させ、その結果中高音域に対し低音域の出力電力を増大
させる事ができる。

【００１３】以上のように本実施例によれば、低音域の
高レベル入力時及び減電圧時に非反転増幅器１０および
１２に対して、反転増幅器２１の出力電圧の飽和のみが
先んずることなく、３つの増幅器１０、２１及び１２の
出力の飽和点を近づけることにより増幅回路出力の低音
域の歪特性を改善することとなる。

【００１４】次に、第２の実施例について、図２に示す
増幅回路の回路図を参照しながら詳細に説明する。この
図２において、上述の図１と同一符号は同一のものを示
している。この実施例でも、ロ−パスフィルタＬＰＦの
出力側はバッファアンプ１４，１５，１６の各々の入力
側に接続されるが、そのバッファアンプ１４の出力側は
抵抗１７及び抵抗１８で構成される減衰器を通して非反
転増幅器１０の逆相入力側に、またバッファアンプ１５
の出力側は反転増幅器２１の逆相入力側に、またバッフ
ァアンプ１６の出力側は抵抗１９及び抵抗２０で構成さ
れる減衰器を通して非反転増幅器１２の逆相入力側にそ
れぞれ接続される。そして、反転増幅器２１の出力側は
ヘッドホン１３の共通端子ｃに、非反転増幅器１０及び
１２の出力側はヘッドホン１３の２つの独立端子ａ，ｂ
に接続されるのは、第１の実施例と同様である。

【００１５】以上のように構成された第２の実施例の増
幅回路について、以下その動作について説明する。中高
音域の周波数については、バッファアンプ１４、１５及
び１６の入力側は交流的に接地され、その結果、この３
つのバッファアンプ１４、１５及び１６の出力は仮想接
地され、反転増幅器２１が仮想接地として働き、非反転
増幅器１０及び１２で増幅を行うこととなる。また、低
音域の周波数については、バッファアンプ１４、１５及
び１６の出力は、各々、反転増幅器２１，非反転増幅器
１０及び１２に入力され、反転増幅器２１の出力が非反
転増幅器１０及び１２の出力に対して位相を１８０度反
転させると同時に、各増幅器１０、２１及び１２が低域
ゲインを増大させ、その結果中高音域に対し低音域の出
力電力を増大させる事ができることとなる。

【００１６】以上のように第２の実施例によれば、低音
域の高レベル入力時及び減電圧時に非反転増幅器１０お
よび１２に対して、反転増幅器２１の出力電圧の飽和の
みが先んずることなく、３つの増幅器１０，２１，１２
の出力の飽和点を近づけることにより増幅回路出力の低
音域の歪特性を改善でき、さらに、３つの増幅器出力の
飽和する入力レベルの設定条件を、反転増幅器２１の出
力電圧が飽和する入力レベルに対して、減衰器を挿入す
ることにより、非反転増幅器１０および１２出力が飽和
する入力レベルをそれぞれ若干上げることになる。従っ
て増幅回路入力に低音域の高レベル信号と中高音域の小
レベル信号が同時に入力された場合に、低音域の高レベ
ル信号により３つの増幅器出力が完全に同時に飽和して
中高音域の小レベル信号が歪んでしまう第１の実施例に
対し、同時入力される中高音域に対する増幅回路出力の
歪特性をさらに改善することとなる。

【００１７】

【発明の効果】以上のように本発明は、ステレオの左右
チャンネル信号をそれぞれ入力する左右入力端子と、ス
テレオヘッドホンの左右２つの独立端子をそれぞれ駆動
する第１，第２の非反転増幅器と、ステレオヘッドホン
の１つの共通端子を駆動する反転増幅器とを備えて、前
記反転増幅器を仮想接地として駆動するようにした増幅
回路であって、前記第１，第２の非反転増幅器の同相入
力に前記左右入力端子より左右チャンネル入力信号をそ
れぞれ直接入力するように構成すると共に、前記非反転
増幅器の同相入力である左右チャンネル入力信号をミキ
シングすると共にそのミキシングされた信号の低域周波
数の位相を１８０度反転させて出力するロ−パスフィル
タを備え、前記ロ−パスフィルタの出力を、各々第１，
第２の非反転増幅器及び反転増幅器の各々の逆相入力に
接続することにより、低音域が第１，第２の非反転増幅
器においては左右入力端子から直接入力された左右チャ
ンネル入力信号に加算されて出力され、反転増幅器にお
いては当該低音域のみが前記非反転増幅器の出力に対し
て反転されて出力され、低音域の出力を増大させるよう
に構成し、入力された左右チャンネル信号は入力端子か
ら最終段まで直接伝達されるので、ロスや歪みが付加さ
れることなく伝達され、かつ、低音域の高レベル入力時
及び減電圧時に、ステレオヘッドホンの２つの独立端子
を駆動する２つの増幅器に対して、１つの共通端子を駆
動する増幅器の出力電圧の飽和が先んずることなく、３
つの増幅器出力の飽和点を近づけることにより増幅回路
出力の低音域の歪特性を改善する効果を有するものであ
る。

【００１８】さらに、ロ−パスフィルタの出力側と第
１，第２の非反転増幅器の逆相入力側との間に減衰器を
接続して、上記ロ−パスフィルタの出力を第１，第２の
非反転増幅器の逆相入力側に減衰入力するように構成す
ることにより、増幅回路出力が低音域信号入力により飽
和した時点に、同時入力される中高音域信号に対する増
幅回路出力の歪特性を改善することができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における増幅回路の回路
図。

【図２】本発明の第２の実施例における増幅回路の回路
図。

【図３】従来の増幅回路の回路図。

【符号の説明】

ＬＰＦ ローパスフィルタ １０，１２ 非反転増幅器 １３ ヘッドホン ２１ 反転増幅器 １７，１７，１９，２０ 減衰器用抵抗

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ステレオの左右チャンネル信号をそれぞ
   れ入力する左右入力端子と、ステレオヘッドホンの左右
   ２つの独立端子をそれぞれ駆動する第１，第２の非反転
   増幅器と、ステレオヘッドホンの１つの共通端子を駆動
   する反転増幅器とを備えて、前記反転増幅器を仮想接地
   として駆動するようにした増幅回路であって、 前記第１，第２の非反転増幅器の同相入力に前記左右入
   力端子より左右チャンネル入力信号をそれぞれ直接入力
   するように構成すると共に、前記非反転増幅器の同相入
   力である左右チャンネル入力信号をミキシングすると共
   にそのミキシングされた信号の低域周波数の位相を反転
   させて出力するロ−パスフィルタを備え、前記 ロ−パスフィルタの出力を、各々第１，第２の非反
   転増幅器及び反転増幅器の各々の逆相入力に接続するこ
   とにより、低音域が第１，第２の非反転増幅器において
   は左右入力端子から直接入力された左右チャンネル入力
   信号に加算されて出力され、反転増幅器においては当該
   低音域のみが前記非反転増幅器の出力に対して反転され
   て出力され、低音域の出力を増大させるように構成した
   ことを特徴とする増幅回路。
2. 【請求項２】 請求項１記載の増幅回路に於いて、ロ−
   パスフィルタの出力側と第１，第２の非反転増幅器の逆
   相入力側との間に減衰器を接続して、上記ロ−パスフィ
   ルタの出力を第１，第２の非反転増幅器の逆相入力側に
   減衰入力するように構成したことを特徴とする増幅回
   路。