オーディオアンプ

オーディオアンプは、低インピーダンスの誘導スピーカー負荷を駆動するために音声信号を増幅・バッファリングする装置や回路です。高出力オーディオシステム、テレビ、ヘッドホン、マイクなどの用途で使用されています。一部のデバイスは、プロセッサによるパラメータの直接制御のためにシリアルインターフェースを組み込んでいます。また、アナログ、パルス幅変調(PWM)、およびいくつかのデジタル業界標準フォーマットなど、さまざまな入力信号タイプでも利用可能です。通常サポートされているデジタルフォーマットの例としては、I²S、時分割多重化(TDM)、左揃え(LJ)および右好板(RJ)があります。

オーディオアンプには考慮すべき特性がいくつかあります。デジタル入力付きのアンプはサンプルレートその範囲は8kHzから192kHzの範囲です。これらはDSPからのデジタルオーディオフローを取り込むよう設計され、Bluetoothスピーカー、サウンドバー、ドッキングステーション、さらにはサブウーファーなどの高度な構成を持つこともあります。アナログ入力はシングルエンドまたはディファレンシャルで、プリアンプ、クリップ検出、ツイーター検出が含まれます。パワーアンプは閉ループまたはオープンループの設計で、内部フィードバックや電流制限を組み込んでいます。一部のアンプには故障、過熱、クリッピング検出が発生します。これらは接続されたプロセッサ向けのデジタル出力信号として利用可能である場合があります。ほとんどのオーディオアンプはMUTE回路を組み込んでいます。

多くのオーディオアンプは複数チャンネルに対応しています。これらは通常、スピーカーインピーダンスへの連続動作(例えば4オーム)に対する定格出力出力を持っています。また、異なる負荷および電力条件下で特定の最大全高調波歪みおよびノイズ(THD+N)に対して評価されます。電源排出比(PSRR)も、電源から結合されたハムやノイズの低減において非常に重要な考慮事項です。マルチチャンネルオーディオアンプは橋の縛り荷重」出力を組み合わせて単一の負荷を駆動し、出力出力を増加させる構成です。これはサブウーファーアンプ設計において重要です。

ほとんどのオーディオアンプは、消費電力とヒートシンクサイズの要件を削減するために効率を重視して設計されています。アナログ入力信号はPWM波形に変換され、MOSFETアンプ段の高容量負荷を駆動できる‘ゲートドライバ’に送られます。高周波スイッチングは出力回路によってフィルタリングされ、スピーカーの自然なローパス特性も活用されています。