簡単なオーディオ増幅回路を作る

オーディオアンプは増幅を目的とした回路の一種です。音声信号はマイクや他の機器を通してアンプの入力に与えられ、回路を通して増幅され、スピーカーなどを通して出力される。1900年初頭、真空管が音の増幅に使われましたが、その後1970年代に真空管はバイポーラ接合トランジスタやMOSFETに取って代わられました。最も一般的に使用されているアンプはD級アンプで、トランジスタやMOSFETを使用したものである。

オーディオ増幅回路を作る

オーディオ・アンプの製作に必要なコンポーネントは以下の通りです。サーキットボード部品を購入するプロジェクトを開始する前に：

トランジスター
スピーカー
抵抗器
NE555
電源
オーディオ信号

この回路では、NPN構成のトランジスタが使用されている。トランジスタは、NPN構成では2つのNと1つのPの領域を持ち、PNP構成では2つのPと1つのNの領域を持つ電子部品である。エミッタ、ベース、コレクタの3端子を持つ。NPN構成のトランジスタは、入力信号が与えられ、その信号の出力がスピーカーで得られる。オーディオ・アンプ回路を構成する際に注意しなければならないのは、周波数特性、ノイズ、ゲイン値、歪みなどである。利得が高く、歪みとノイズが大きい場合、負帰還はアンプの利得を低下させます。

アンプの動作は複数のフェーズから構成される。増幅は多数のフェーズで行われる。信号の増幅は、ホールのインピーダンス値とインフラに基づいています。出力信号の使用は、そのアプリケーションの値を定義し、どのプロジェクトのために増幅のレベルが必要であることを意味します。入力信号は、マイクを使用して生成され、トランジスタのベースに行く。トランジスタには多数派と少数派の2つの電荷キャリアがあります。NPNトランジスタの場合、空乏領域が少ないため、電荷が障壁を越え、トランジスタに電流が流れ、動作が始まります。

この回路では、トランジスタからの信号がNE555ピンアウト5に与えられる。信号の要求に応じて、トランジスタの数を変えることができます。トランジスタは、信号を必要な値に増幅するのに役立ちますので。増幅された信号は、増幅プロセスとして知られています。

この回路では、9ボルトの電源がタイマーの4ピンに供給される。増幅された信号は3番ピンから出力され、スピーカーに送られる。

オーディオ・アンプの種類

A級アンプ

A級アンプは、他のタイプのオーディオ・アンプに比べて構造が簡単で、構成もシンプルである。その動作は、それに接続されたすべての出力デバイスが完全な3-60度の信号を通して動作することです。ワンエンド構成とプッシュプル構成がある。プッシュ／プル構成は、出力デバイスをグループで使用する。これらのデバイスは完全な信号サイクルを通して動作し、一方のデバイスは信号のプラス半分で動作し、もう一方のデバイスは信号のマイナス半分で動作する。この構成は、信号の歪みを減少させるのに役立ちます。プッシュプルクラスでは、信号終了回路が動作するために多くの注意を必要とする一方で、構造は動作するためにより少ない条件を必要とします。

B級オーディオ・アンプ

上記の通り、 FSテクノロジー完全な信号の場合、クラスAの全デバイスが動作するが、クラスBアンプではプッシュ/プル構成で半分のデバイスが動作することを議論する。例えば、信号の正の半分のデバイスが動作し、他の半分は動作しません。そのため、B級アンプはA級アンプよりも効率が高く、さまざまなプロジェクトで使用されています。また、B級アンプは高効率ですが、クロスオーバー歪みが発生するため、一般的には使用されていません。

クラスA/Bアンプ

A/B級アンプは、1つの回路で同じ利点を得るために、A級アンプとB級アンプを使用することによって作成されます。このアンプ構成は、電子業界では非常に一般的に重宝されている。このアンプの動作は、半サイクルのB級がプッシュ/プル構造で動作するため、A/Bアンプは181度から200度まで信号を増幅します。この現象は、B級に存在するクロスオーバー歪みを低減するのに役立ちます。

クラスG & H

効率を高め、良好な動作を実現するために、G級とH級のオーディオ・アンプが作られています。これは、電圧レール・スイッチとレール変調を使用するA/B級構造にいくつかの変更を加えることによって解釈されます。低需要構造システムでは、低いレール電圧を使用し、消費電力を減少させるクラスA/Bアンプを使用し、高電力が必要な場合には、回路は高振幅過渡を維持するためにレール電圧を増加させます。

レールスイッチは、出力レールの制御にBJTトランジスタを使用するため、回路コストが高くなります。現在では、BJTの代わりにMOSFETが使用されています。MOSFETを使用することで、回路の効率が向上し、放熱を抑えることができます。また、A/B級アンプよりも多くの出力デバイスを扱うことができる。その構造は、1組のデバイスが低電圧を得るA/B構成で動作し、もう1組が昇圧として動作する。

D級アンプ

これらのアンプはデジタル増幅として知られ、約90％の効率を提供するため、アンプ効率の向上を意味する。動作速度が速いため、出力デバイスのオンとオフの切り替えが非常に速い。スイッチング・レートは約50メガヘルツ。出力デバイスはパルス幅変調で制御され、矩形信号はアナログ信号の再現を助ける変調器を通して生成される。出力デバイスの制御を通して、約100％の効率を提供します。

これらのアンプは、他のタイプのアンプよりも最も効率的であり、軽量構造であるため、構造が簡単で使いやすい。

オーディオ・アンプ・アプリケーション

シンプルなパワーアンプは、低強度のオーディオ信号を得て、高強度の信号を生成するような回路構成を持っています。この技術は、電気信号を音信号に変換する多くのプロジェクトで使用されています。このアンプをオーディオ・アンプと呼ぶ。オーディオ信号の入出力を処理する回路は、すべてオーディオ・アンプ回路で構成される。オーディオ・アンプの一般的な例は Bluetooth PCB スピーカーやトランスミッターで増幅された音を聞くことができる。Sここでは、増幅器の応用例について述べる：