12 パワーオーディオオペアンプ
電流–12。パワーオーディオオペアンプ
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パワーオーディオオペアンプ
リニアアンプの一般的な用途は、オーディオシステムにゲインを提供することです。 あ 音声増幅器 マイク、蓄音機のカートリッジ、テープデッキ、またはAM / FMチューナーからの入力信号を受信します。 アンプの出力は、スピーカーシステム、ヘッドフォン、またはテープレコーダーを駆動します。 上記の入力デバイスは、通常、低い出力電圧と高い電源インピーダンスを持つ電圧源によってモデル化できます。 したがって、このデバイスに続くアンプの入力インピーダンスは高くなければなりません（入力デバイスのソースインピーダンスよりはるかに大きい）。 このようにして、増幅器は入力装置に大きな負荷をかけず、利得は減少しない。
アンプで駆動されるデバイスは通常低インピーダンスです。 たとえば、1台のスピーカーのインピーダンスは通常8Ωです。 これらの装置は、1から10 Wのオーダーの電力を必要とします。
図48 - LM380オーディオチップとオプションのヒートシンク
異なる出力電力を有する様々な集積回路オーディオパワーオペアンプが電子設計技術者に利用可能である。 例として、LM380オーディオパワーアンプを紹介します。【1] これは、フォノおよびテープデッキアンプ、インターコム、ラインドライバ、アラーム、TVサウンドシステム、AM / FMラジオ、小型サーボドライバ、電力変換器などの民生用アプリケーションで使用されています。 それは内部的に固定された50（34 dB）の利得とそれ自身を供給電圧の半分近くに集中させる出力を持ちます。 入力はグランドを基準とするかバランスをとることができます。 出力段は、短絡電流制限とサーマルシャットダウン回路の両方で保護されています。 図14（a）に示すように、アンプは48ピンDIPパッケージにパッケージされています。
出力電流は1.3 Aピークで定格されています。 デバイスは150を超える接合部温度でシャットダウンするため oC、ヒートシンク[図48（b）を参照]はユニットに半田付けする必要があります。 最大出力電力（ヒートシンク付き）は3.7ワットです。 デバイスは内部バイアスされています。
1データと回路は、製造元であるNational Semiconductor Corpの許可を得て印刷されています。学生は、パワーオペアンプを備えた機器を設計する際にデータブックを使用することをお勧めします。
図49は、完全なフォノアンプの回路構成を示しています。 この回路には音量とトーンのコントロールが含まれています。
Figure 49 - LM380を使ったフォノアンプ
12.1オペアンプ等価回路
特定のアプリケーションが単一のパワーオペアンプから得ることができるより多くの電力を必要とするならば、我々は図50のブリッジ構成を使うことができる。
このシステムはシングルデバイスシステムの2倍の電圧振幅を負荷に渡って提供するので、電力能力は理論的には（特定の電源電圧に対して）1つのアンプに対して4倍増加します。 この設計では熱放散が懸念事項になるので、通常は控えめにシステムを設計し、出力電力を2倍にするだけです。
図50 - 大電力用ブリッジ構成
12.2インターホン
図51は、パワーオペアンプといくつかの外付け部品を組み込んだインターホンを示しています。
デュアル2ポジションスイッチ（S1A-S1B）が通話位置にあると（図に示すように）、マスターステーションのスピーカーはマイクロフォンの機能を果たし、昇圧トランスを介してパワーオペアンプを駆動します。 リモートスピーカーはパワーオペアンプの出力から駆動されます。
S1A-S1Bを待機位置に切り替えると、マスターとリモートの役割が逆になります。 今 リモート スピーカはマイクロホンの役割を果たし、ステップアップトランスを介してパワーアンプを駆動します。 マスタースピーカーはパワーオペアンプの出力から駆動されます。 これを確認するには、受講者はS1A-S1Bを聴取位置にして配線をトレースする必要があります。 巻数比が1：25の昇圧トランスとポテンショメータ Rv、ボリュームコントロールとして機能します。
図51–インターホン
概要
この章は、「理想的なオペアンプ」ここでは、理想的なオペアンプに注目しました。 この重要なビルディングブロックはほぼ理想的なアンプのように動作しますが、設計エンジニアは実際のデバイスと理想的なモデルとの対比を理解する必要があります。
私達は差動増幅器を調べることによって章を始めました。 さまざまな構成と転送特性を調べました。 それから、パッケージングと内部回路を含む典型的なオペアンプを調べました。 製造元がアンプのパラメータを指定する方法を調べました。
次に、ゲイン、オフセット電圧、バイアス電流、コモンモード除去比、電源除去比など、実用的なオペアンプの特性を示しました。 次にコンピュータシミュレーションモデルを検討し、続いて非反転増幅器と反転増幅器の詳細な分析を行った。
この章では、さまざまな設計上の考慮事項と例を示しました。 バランスの取れた入力と出力、および入力間の結合を調べました。 また、インターコム回路の例を含めて、パワーオーディオオペアンプにも注目しました。
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1データと回路は、製造元であるNational Semiconductor Corpの許可を得て印刷されています。学生は、パワーオペアンプを備えた機器を設計する際にデータブックを使用することをお勧めします。