[发明专利]音频电路

说明书

技术领域

本发明涉及用于驱动利用了压电变换机构或静电变换机构的电容式扬声器的音频电路。

背景技术

众所周知，利用了压电变换机构或静电变换机构的电容式扬声器，例如压电扬声器、电容扬声器、以及使用压电致动器的平板扬声器等的电导或电纳会随着输入信号的频率升高而增大。图11示出了电容性扬声器的电导及电纳的频率特性的例子。此外，图11的曲线1示出了电容式扬声器的电导特性，图11的曲线2示出了电容式扬声器的电纳特性。

因此，在用于驱动电容式扬声器的音频电路中，在与再现的声音或乐曲对应的信号(以下，称为音频信号)频带内，需要对频率高的信号分量(以下称为高频分量)提供大电流。因此，存在用于驱动电容式扬声器的音频电路、具备该音频电路以及电容式扬声器的电容式扬声器系统、或者具备该电容式扬声器系统的电子装置的消耗功率将增大的问题。并且，通过基于含有大量高频分量的音频信号来驱动电容式扬声器，会导致驱动放大器效率低下或被损坏。

因此，在以往的音频电路中，通过在驱动电容式扬声器的驱动放大器或者驱动放大器的输入侧安置使用电容、电阻、绕组等无源元件或晶体管等有源元件来构成的低通滤波器或带通滤波器，对电容式扬声器的高频分量的输入进行衰减。

图12是示出了以往的音频电路的结构的框图。

如图12所示，在以往的音频电路中，包括：信号发生源3，从记录介质等中读出音频信号；作为各种音响效果处理电路的DSP(Digital SignalProcessor，数字信号处理器)4，针对从信号发生源3输出的音频信号进行处理，作为解调电路或译码电路以及将补偿(equalizer)或音频信号压缩到规定电平以内的限幅器等来进行工作D/A转换器(D/A converter)，将数字信号的DSP 4的输出信号转换为模拟信号；第一滤波器6，对从D/A转换器5输出的音频信号的高频分量进行衰减；驱动放大器(Amplifier)7，包括前置放大器等，用于根据第一滤波器6的输出信号来驱动电容式扬声器；第二滤波器8，用于衰减从驱动放大器7输出的信号的高频分量或者屏蔽高频噪声；以及电容式扬声器9，根据从第二滤波器8提供的信号来再现声音或乐曲。第一滤波器6以及第二扬声器8使用了低通滤波器或者带通滤波器。

此外，例如，在专利文献1、专利文献2中记载了用于驱动电容式扬声器(压电扬声器)的电路。

专利文献1：日本专利文献特开昭59-146296号公报；

专利文献2：日本专利文献特开2002-369290号公报。

发明内容

本说明书中引用了上述专利文献的记载内容。以下是对本发明涉及的以往技术的分析。

在上述以往的音频电路中，在确定针对设置在驱动放大器的输入侧的低通滤波器或带通滤波器(第一滤波器)的截止频率或高频分量的衰减量时，将输入音频单音(audio tone)的情况设为最差条件。

但是，在设为上述条件时，针对通常的音频信号来说，会对低通滤波器或带通滤波器的衰减量或者截止频率产生过大的作用，从而妨碍忠实地进行高音再现。

例如，根据电容式扬声器及其驱动放大器的规格，在输入信号的最大允许值具有图13的10所示的频率特性时，第一滤波器6将截止频率设在1kHz，并需要进行设计以使得对于音频单音信号来说在10kHz时具有-12dB的衰减量。此外，图13的纵轴以对音频信号的电压进行了标准化的电压值来表示(以下，标准化的电压值以dB为单位)。

另一方面，音频信号通过图12所示的DSP具有的限幅功能等被限制，如图14的曲线11所示，使得最大振幅值以标准化的电压值表示在0dB以下。并且，如图15的曲线12所示，音频信号一般随着频率变高而信号振幅减小。

上述的标准的音频信号不需要将上述截止频率设为1kHz并且10kHz下的衰减量为-12bB的滤波器。当插入所述滤波器时，如图15的曲线13所示，高频分量大幅衰减，高音的音质恶化。

本发明为了解决上述以往技术具有的问题，目的在于提供一种抑制高音的音质恶化，并防止电容式扬声器及其驱动放大器中流过过大电流的音频电路。