ミューティング回路をトランジスタで実現する方法

2009/06/10 11:24

このQ&Aのポイント

ミューティング回路をトランジスタで実現する方法について解説します。
ミュート回路を使用してミューティングを制御する際に、マイコンで直接制御することはできないため、ベースにデジトラを挟んで駆動する必要があります。
2SD2144を直接3.3VのIOで駆動することはできるのか、また、より効果的なミューティング回路の設計についてもお知らせください。

noname#230358

製品設計
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noname#230359

2009/06/10 15:08 回答No.1

PNPのトランジスタを介して駆動しているのは、2SD2144のベースをマイナスまで振幅させるためです。トラ技の回路ではミュート時にはベースに5mA弱の電流を流し、ミュートしないとき（通常の音を出す時）はベースを-10V にドライブしています。音声信号の振幅にもよりますが、信号の最も電圧の低い瞬間よりさらに低い電圧まで下げておく必要があります。例えば、信号の最負電圧が-2V だとすると、ベースは同じくらい（-2V以下）にしないと2SD2144をOFFにできなくなってしまいます。ベース電流を流すだけならCPUから直に駆動できますが、マイナスまで振るためにはどうしても一度PNPを通してマイナス電源と用意して駆動する必要があります。マイナス電源を使わずに構成する方法もありますが、かえって部品点数が増えたりします。マイナス電源がどうしても用意できない場合は、その回路を使うことになります。構成は原理的には簡単で、要はGNDを0Vではなく少し浮かせる（例えば +1.5V)にすることで、2SD2144にとって相対的にマイナスのドライブをしたことにさせる訳です。ベース電流を流しにくくなるのでベースの抵抗を相当下げなくてはなりません。また、その+1.5Vがオーディオの目でみてノイズのない電圧でなくてはなりません。その意味ではCPUの電源もノイズに気をつける必要があります。エミッタとコレクタは普通はエミッタをGNDにしてコレクタを出力として使うものですが、エミッタとコレクタを逆に使うとON電圧が非常に低くなります。（電流が少ないとき）　なので、この回路ではエミッタとコレクタを区別しなくても構いません。エミッタとコレクタの間の電圧がプラスでもマイナスでもスイッチとして動作する回路です。ただし、普通のスイッチングや増幅用のトランジスタはエミッタとコレクタは特性を変えて作っていますので、逆接続はどのトランジスタでもできるものではありません。特別逆接続時の電流増幅率が大きくなるような設計のトランジスタでのみ可能です。ミュートするときと戻すときに大きなクリック音がしても良い場合は信号の直流電位を無視しても動作はします。要は音が出たり消えたりするだけなら、直流電位は何であってもトランジスタでショートすれば良いということです。余計なクリック音を出したくなければ、ミュート中とノーマル時の信号の直流電位が変わらないように設計しなくてはなりません。そのために直流電位を０Vとしてプラスマイナスどちらでも動作するトランジスタを使った回路としてるのです。

質問者

お礼 2009/06/12 09:45

ご回答ありがおとうございます。お礼が遅くなりまして申し訳有りません。マイナス電源が必要とのことですが、それはミュート対象信号にエミッタを接続した場合のみでしょうか？コレクタを接続してある別の参考回路をみたところ、3.3VのマイコンIOでベース抵抗を挟んだだけで制御しているのがあったものですから。。トランジスタについてど素人な為、的外れな事をお聞きしているかもしれませんが宜しくお願い致します。

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