Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPS5834077B2 - speaker protection circuit - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPS5834077B2 - speaker protection circuit - Google Patents

speaker protection circuit

Info

Publication number
JPS5834077B2
JPS5834077B2 JP51145615A JP14561576A JPS5834077B2 JP S5834077 B2 JPS5834077 B2 JP S5834077B2 JP 51145615 A JP51145615 A JP 51145615A JP 14561576 A JP14561576 A JP 14561576A JP S5834077 B2 JPS5834077 B2 JP S5834077B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
speaker
time constant
voltage
coil
power
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP51145615A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5370424A (en
Inventor
達夫 馬場
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP51145615A priority Critical patent/JPS5834077B2/en
Publication of JPS5370424A publication Critical patent/JPS5370424A/en
Publication of JPS5834077B2 publication Critical patent/JPS5834077B2/en
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04RLOUDSPEAKERS, MICROPHONES, GRAMOPHONE PICK-UPS OR LIKE ACOUSTIC ELECTROMECHANICAL TRANSDUCERS; ELECTRIC HEARING AIDS; PUBLIC ADDRESS SYSTEMS
    • H04R3/00Circuits for transducers
    • H04R3/007Protection circuits for transducers

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Amplifiers (AREA)
  • Circuit For Audible Band Transducer (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はスピーカの許容入力オーバーによる破壊を防止
するスピーカ保護回路に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a speaker protection circuit that prevents a speaker from being damaged due to exceeding the permissible input.

スピーカには公称インピーダンスおよび許容入力が規定
されている。
A speaker has a specified nominal impedance and permissible input.

通常公称インピーダンスとしては、4Ωと8Ωのものが
一般的である。
Common nominal impedances are 4Ω and 8Ω.

許容入力としては30W〜100W程度のものが一般的
である。
The allowable input is generally about 30W to 100W.

一方音声電力増幅器は最近大出力化の傾向にあり、スピ
ーカの許容入力より大きい電力を出力する音声電力増幅
器が現われている。
On the other hand, there has recently been a trend toward higher output power for audio power amplifiers, and audio power amplifiers that output power greater than the permissible input of a speaker have appeared.

このためスピーカの許容入力オーバーによるスピーカの
破壊事故が多くなっている。
For this reason, there are many accidents where speakers are destroyed due to exceeding the permissible input of the speaker.

これを防止するため音声電力増幅器に電力制限器を装備
する方法がある。
To prevent this, there is a method of equipping the audio power amplifier with a power limiter.

電力を制限する方法としては、電圧振幅を制限する方式
と電流を制限する方式がある。
There are two methods for limiting power: a method for limiting voltage amplitude and a method for limiting current.

第1図は従来技術による電力制限器の一例である。FIG. 1 is an example of a power limiter according to the prior art.

同図において、音声信号1は音声電力増幅器8で電力増
幅され、スピーカ12に印加される。
In the figure, an audio signal 1 is power amplified by an audio power amplifier 8 and applied to a speaker 12.

ここで抵抗2およびツェナーダイオード4,5.6とス
イッチ7は電圧振幅制限回路を構成している。
Here, the resistor 2, the Zener diodes 4, 5.6, and the switch 7 constitute a voltage amplitude limiting circuit.

ツェナーダイオード4,5および6のツェナー電圧Vz
を3種類設けることによりスイッチ7の位置により音声
電力増幅器8に入る音声信号の電圧振幅を3段階に分け
て振幅制限をする。
Zener voltage Vz of Zener diodes 4, 5 and 6
By providing three types of , the voltage amplitude of the audio signal entering the audio power amplifier 8 is divided into three stages and the amplitude is limited depending on the position of the switch 7.

ここで使用するスピーカの許容入力に合わせて、上記電
力制限器のスイッチ7の位置を選択することにより、ス
ピーカの保護を行わせようとするものである。
The speaker is protected by selecting the position of the switch 7 of the power limiter according to the permissible input of the speaker used here.

しかし、上記電力制限器は音声電力増幅器8に入る音声
信号の電圧振幅を制限しているのみであるため、さらに
過大音声信号が上記電力制限器に印加されると音声出力
増幅器8の入力波形は振幅制限されるものの矩形波に近
い波形となるため、スピーカ12に印加される電力は、
増加するという難点がある。
However, since the power limiter only limits the voltage amplitude of the audio signal entering the audio power amplifier 8, if an excessive audio signal is further applied to the power limiter, the input waveform of the audio output amplifier 8 will change. Although the amplitude is limited, the waveform is close to a rectangular wave, so the power applied to the speaker 12 is
The problem is that it increases.

一般的にスピーカは許容入力を越える入力が瞬間的に印
加された場合でも破壊に至ることはない。
Generally speaking, a speaker will not be damaged even if an input that exceeds the allowable input is momentarily applied to the speaker.

短時間のみ許容しうる人力を通常、スピーカの最大許容
入力と決めている。
Human power that can be tolerated for only a short period of time is usually determined as the maximum allowable input for a speaker.

またスピーカの再生音の歪率を規定し、その歪率になる
入力をもって、そのスピーカの最大許容入力とする場合
もある。
In some cases, the distortion rate of sound reproduced by a speaker is defined, and the input that achieves that distortion rate is the maximum permissible input for that speaker.

したがって、前述した電力制限器では常時一定振幅以上
の音声信号のピーク値をフリップさせる為、必要以上に
再生音を歪ませることになり、聴取者に不快感を与える
Therefore, since the above-mentioned power limiter always flips the peak value of the audio signal having a certain amplitude or more, the reproduced sound is distorted more than necessary, which causes discomfort to the listener.

また公称インピーダンス4Ωのスピーカと80のスピー
カでは同一振幅の電圧波形の場合、電力は2倍も異って
しまうため、不都合であり、また聴取者も操作を誤ると
スピーカの破壊をまねくおそれがある。
Furthermore, if the voltage waveforms of a speaker with a nominal impedance of 4Ω and a speaker with a nominal impedance of 80Ω are the same, the power will be twice as different, which is inconvenient, and if the listener makes a mistake, there is a risk of damaging the speaker. .

本発明は、上記した従来技術の欠点をなくし、スピーカ
の許容入力を越える信号がスピーカに供給された場合に
スピーカに供給される信号を遮断してスピーカの破損を
防止するスピーカ保護回路を提供するものである。
The present invention eliminates the drawbacks of the prior art described above and provides a speaker protection circuit that prevents damage to the speaker by blocking the signal supplied to the speaker when a signal exceeding the permissible input of the speaker is supplied to the speaker. It is something.

本発明は、音声電力増幅器からスピーカに印加された電
力を検出し、スピーカのボイスコイルの温度上昇の時定
数とほぼ等価な時定数回路を介して、音声電力増幅器の
入力信号を制限することにより、正確で確実なスピーカ
保護回路を提供するものである。
The present invention detects the power applied to the speaker from the audio power amplifier, and limits the input signal to the audio power amplifier via a time constant circuit that is approximately equivalent to the time constant of the temperature rise of the speaker's voice coil. , which provides an accurate and reliable speaker protection circuit.

以下本発明になるスピーカ保護回路を図に示す一実施例
によって説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A speaker protection circuit according to the present invention will be explained below with reference to an embodiment shown in the drawings.

第2図に本発明の一実施例を示す。FIG. 2 shows an embodiment of the present invention.

音声信号1は低周波電力増幅器5を介してスピーカ22
に印加される。
The audio signal 1 is sent to the speaker 22 via the low frequency power amplifier 5.
is applied to

ホール素子13の出力端子には、スピーカ22に印加さ
れた電力に比例した電圧が現われる。
A voltage proportional to the power applied to the speaker 22 appears at the output terminal of the Hall element 13.

この電圧は増幅器15により増幅され、可変抵抗17と
容量18で構成される時定数回路に印加される。
This voltage is amplified by an amplifier 15 and applied to a time constant circuit composed of a variable resistor 17 and a capacitor 18.

この時定数回路はスピーカ22のボイスコイルの温度上
昇の時定数とほぼ等価な時定数回路を構成している。
This time constant circuit constitutes a time constant circuit that is approximately equivalent to the time constant of the temperature rise of the voice coil of the speaker 22.

ここで低周波電力増幅器5の出力が大きくなりサイリス
タ21のゲート・カソード間電圧が、ある一定値に達す
るとサイリスタ21が動作し、リレー19のコイル電流
が流れ、リレー19がオフの状態となる。
When the output of the low frequency power amplifier 5 increases and the voltage between the gate and cathode of the thyristor 21 reaches a certain value, the thyristor 21 operates, the coil current of the relay 19 flows, and the relay 19 is turned off. .

この状態になると、電力増幅器5から、スピーカ22に
印加される電力は、リレー1−9で遮断され、スピーカ
の破壊を防止するものである。
In this state, the power applied to the speaker 22 from the power amplifier 5 is cut off by the relay 1-9 to prevent damage to the speaker.

なお図中2.3.4は結合用の抵抗及びコンデンサ、6
,7.8は帰還用抵抗及びコンデンサ、9は補償抵抗、
20は保護ダイオード、23は電源である。
In the figure, 2.3.4 is the coupling resistor and capacitor, and 6
, 7.8 is a feedback resistor and capacitor, 9 is a compensation resistor,
20 is a protection diode, and 23 is a power supply.

ここでホール素子による電力検出機構について説明する
Here, a power detection mechanism using a Hall element will be explained.

ホール素子13の入力端子の一方は可変抵抗12、抵抗
11を介して電力増幅器5の出力端子に接続され、一方
は接地されている。
One of the input terminals of the Hall element 13 is connected to the output terminal of the power amplifier 5 via the variable resistor 12 and the resistor 11, and the other is grounded.

このため、ホール素子13の電流端子には電力増幅器5
の出力電圧に比例した電流が流れる。
Therefore, the power amplifier 5 is connected to the current terminal of the Hall element 13.
A current proportional to the output voltage flows.

またこのホール素子13は電力増幅器5の出力端子に接
続された寄生振動防止用コイル10の近くに置かれてい
るため、電力増幅器5の出力電流に比例した磁界の影響
を受ける。
Further, since the Hall element 13 is placed near the parasitic vibration prevention coil 10 connected to the output terminal of the power amplifier 5, it is affected by a magnetic field proportional to the output current of the power amplifier 5.

従ってホール素子13の電圧端子には、電力増幅器5の
出力電圧と出力電流に比例した電圧が発生し、この電圧
は電力増幅器5の出力電力に比例した電圧となる。
Therefore, a voltage proportional to the output voltage and output current of the power amplifier 5 is generated at the voltage terminal of the Hall element 13, and this voltage becomes a voltage proportional to the output power of the power amplifier 5.

すなわち、ホール素子13の電圧端子にはスピーカ22
に印加された電力に比例した電圧が発生する。
That is, the speaker 22 is connected to the voltage terminal of the Hall element 13.
A voltage proportional to the applied power is generated.

この電圧は増幅器15で電圧増幅され、可変抵抗17と
容量18で構成される時定数回路に導かれ、時定数回路
の出力はサイリスタ21のゲートに供給される。
This voltage is amplified by an amplifier 15 and guided to a time constant circuit composed of a variable resistor 17 and a capacitor 18 , and the output of the time constant circuit is supplied to the gate of the thyristor 21 .

ここで抵抗14、および抵抗16は増幅器15の増幅度
を決定している抵抗である。
Here, the resistor 14 and the resistor 16 are resistors that determine the amplification degree of the amplifier 15.

また可変抵抗12はホール素子の感度調整用の抵抗であ
る。
Further, the variable resistor 12 is a resistor for adjusting the sensitivity of the Hall element.

この可変抵抗12はスピーカの許容入力に対応してホー
ル素子の出力電圧を調整するもので、実際には許容入力
の異ったスピーカにも対応できるようにしたものである
This variable resistor 12 is used to adjust the output voltage of the Hall element in accordance with the permissible input of the speaker, and is actually designed to be compatible with speakers having different permissible inputs.

一方、スピーカの破壊モードを検討した結果、つぎの点
が判明した。
On the other hand, as a result of examining the failure mode of the speaker, the following points were found.

スピーカに電力を印加すると、ボイスコイルが温度上昇
し、コイルの被覆が破れ、コイルが短絡し、スピーカの
インピーダンスが低下する。
When power is applied to the speaker, the temperature of the voice coil increases, the coating on the coil ruptures, the coil shorts out, and the impedance of the speaker decreases.

この結果、ボイスコイルに流れる電流がさらに増加し、
ボイスコイルの温度がさらに上昇する結果、ついにはボ
イスコイルとボビンを接着する接着材が劣化し、最終的
にはボイスコイルがボビンからはずれスピーカ破壊とな
る。
As a result, the current flowing through the voice coil further increases,
As the temperature of the voice coil further increases, the adhesive that bonds the voice coil and bobbin eventually deteriorates, and eventually the voice coil separates from the bobbin, resulting in damage to the speaker.

したがって、本発明ではボイスコイルの温度上昇の時定
数と等しい時定数回路を設け、スピーカの温度上昇に合
致させて保護動作を行なわせている。
Therefore, in the present invention, a time constant circuit having a time constant equal to the time constant of the temperature rise of the voice coil is provided, and the protective operation is performed in accordance with the temperature rise of the speaker.

第2図に示す実施例では、可変抵抗17と容量18で上
記時定数回路を構成し、可変抵抗17により、時定数τ
を可変として各スピーカに応じて時定数を決定できるよ
うにしである。
In the embodiment shown in FIG.
is made variable so that the time constant can be determined depending on each speaker.

電力増幅器5の出力信号が供給されるコイル10は実際
には印刷配線基板に取付けられるが、ホール素子13に
有効な磁束を与えるために第3図に示すように印刷配線
基板に取付けることが好ましい。
The coil 10 to which the output signal of the power amplifier 5 is supplied is actually attached to the printed wiring board, but it is preferably attached to the printed wiring board as shown in FIG. 3 in order to provide effective magnetic flux to the Hall element 13. .

第3図においてコイル10は印刷配線基板24に取付け
たとき、その軸方向が印刷配線基板に対し垂直となるよ
うな構造となって印刷配線基板24に垂直に取付けられ
ている。
In FIG. 3, the coil 10 is mounted perpendicularly to the printed wiring board 24 so that its axial direction is perpendicular to the printed wiring board 24.

したがってコイル10と、プリント基板24との間にホ
ール素子13を取りつけることにより磁束密度の高い場
所にホール素子13を配置することができる。
Therefore, by attaching the Hall element 13 between the coil 10 and the printed circuit board 24, the Hall element 13 can be placed in a place where the magnetic flux density is high.

以上述べたように本発明によれば、スピーカのボイスコ
イルの温度上昇の時定数に等しい時定数回路を通して、
音声電力増幅器の入力信号を制御するため、スピーカの
過剰保護あるいは保護不足などの全くないスピーカ保護
回路が実現できる。
As described above, according to the present invention, through the time constant circuit equal to the time constant of the temperature rise of the voice coil of the speaker,
Since the input signal of the audio power amplifier is controlled, a speaker protection circuit that does not provide over-protection or under-protection of the speaker can be realized.

また、ホール素子によりスピーカに印加される電力を検
出して保護動作を行なうため公称インピーダンスの異っ
たスピーカが接続された場合でも聴取者が保護回路の操
作を誤るという不都合は生じない。
Further, since the protection operation is performed by detecting the power applied to the speaker by the Hall element, even if speakers with different nominal impedances are connected, there will be no inconvenience that the listener will operate the protection circuit incorrectly.

なお上記説明においては、スピーカの破壊に至る時間特
性としてボイスコイルの温度上昇における時定数を用い
たが、機械的な破壊などに係る時定数を用いても良いこ
とは勿論である。
In the above description, the time constant associated with the temperature rise of the voice coil was used as the time characteristic leading to the destruction of the speaker, but it goes without saying that a time constant associated with mechanical destruction or the like may also be used.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は従来の電力制限器の回路図、第2図は、本発明
によるスピーカ保護回路の一実施例を示す回路図、第3
図はホール素子とコイルの取付状態を示す斜視図である
。 5:低周波電力増幅器、10:コイル、13:ホール素
子、19:リレー、21:サイリスク。
FIG. 1 is a circuit diagram of a conventional power limiter, FIG. 2 is a circuit diagram showing an embodiment of a speaker protection circuit according to the present invention, and FIG.
The figure is a perspective view showing how the Hall element and the coil are attached. 5: Low frequency power amplifier, 10: Coil, 13: Hall element, 19: Relay, 21: Cyrisk.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 低周波電力増幅器の出力信号が供給されこの出力信
号電流に応じた磁束を発生するコイルと、前記コイルの
磁界内に配置されかつ前記出力信号が供給されて、前記
出力信号の電圧と前記磁界の強さに応じた電圧を発生す
るホール素子と、前記ホール素子の出力電圧が供給され
スピーカのボイスコイルの温度上昇の時定数とほぼ等し
い時定数を有する時定数回路と、前記時定数回路の出力
電圧で制御され前記時定数回路の定常出力電圧が所定の
値を越えた場合に前記スピーカに供給される前記低周波
電力増幅器の出力信号を遮断するスイッチとからなるス
ピーカ保護回路。
1. A coil that is supplied with an output signal of a low frequency power amplifier and generates a magnetic flux according to the output signal current, and a coil that is arranged within the magnetic field of the coil and is supplied with the output signal, and that generates a voltage of the output signal and the magnetic field. a Hall element that generates a voltage according to the strength of the signal, a time constant circuit that is supplied with the output voltage of the Hall element and has a time constant that is approximately equal to a time constant of a temperature rise of the voice coil of the speaker; A speaker protection circuit comprising: a switch that is controlled by an output voltage and cuts off an output signal of the low frequency power amplifier supplied to the speaker when a steady output voltage of the time constant circuit exceeds a predetermined value.
JP51145615A 1976-12-06 1976-12-06 speaker protection circuit Expired JPS5834077B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP51145615A JPS5834077B2 (en) 1976-12-06 1976-12-06 speaker protection circuit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP51145615A JPS5834077B2 (en) 1976-12-06 1976-12-06 speaker protection circuit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5370424A JPS5370424A (en) 1978-06-22
JPS5834077B2 true JPS5834077B2 (en) 1983-07-23

Family

ID=15389119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51145615A Expired JPS5834077B2 (en) 1976-12-06 1976-12-06 speaker protection circuit

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS5834077B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS56108686U (en) * 1980-01-19 1981-08-22
JPS56108687U (en) * 1980-01-19 1981-08-22
JPS58141616U (en) * 1982-03-17 1983-09-24 富士通テン株式会社 Amplifier circuit with automatic gain control

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5370424A (en) 1978-06-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPS583601B2 (en) speaker protection circuit
JPS5834077B2 (en) speaker protection circuit
US7200238B1 (en) Acoustic signal level limiter
JP5109243B2 (en) Short detection circuit
US4054845A (en) Transient and thermal protection
JP2002124837A (en) Amplifier circuit and electronic device using the same
JPH0145152Y2 (en)
US6847513B2 (en) Current limiter for magneto-resistive circuit element
JPS60210015A (en) Shortcircuit protecting device of pushpull output stage
US3431358A (en) Sound reproducing system
US4085299A (en) Peak amplitude protection system for ribbon loudspeakers
JPH0775290B2 (en) Acoustic signal amplifier
JPS6179310A (en) Power amplifier output limiting device
KR0123373Y1 (en) Circuit for protecting the output of speaker
JPH0147046B2 (en)
JPS5883414A (en) Voltage current feedback amplifier
US3132207A (en) Microphone amplifier
JPH0818349A (en) Protective circuit for amplifier against heat
JPH11266492A (en) Sound signal output circuit
JPH06125227A (en) Audio equipment containing battery and audio signal amplifier circuit
JP3138124B2 (en) amplifier
KR930008343Y1 (en) Noise rejection circuit for amp
JP3332102B2 (en) Shock noise prevention circuit
JPS5883412A (en) Frequency characteristic correction circuit
JPS61194923A (en) Muting device