ホーム・シアター・イン・ア・ボックス(HTiB)

オーディオ・サブシステム: テキサス・インスツルメンツ製ボックス入りホーム・シアター(HTiB)ソリューション

設計上の考慮事項

オーディオ・サブシステム:ホーム・シアター・セット(HTiB)

**PCM9211 は ADC とオーディオ・トランシーバとしての動作が可能です。

コアとなるサブシステム:

デジタル入力 Class-D スピーカ・アンプ

チャネルあたりの出力

  • システム内のスピーカの数を決定した後、各チャネルの出力を指定します。
  • 最大出力は主に、電源(出力電圧と電流)とスピーカのインピーダンスによって決まります。
  • Class-D アンプの効率は通常 80% ~ 90% で、Class-AB アンプの要件に比べて電源の設計要件を低減できます。
  • 最大入力信号レベルによって、目的の出力を得るために必要なパワー・アンプのゲインが決定します。
  • 最高のノイズ特性を実現するには、ゲインを可能な限り低減する必要があります。

出力フィルタの設計

  • TI の多くの Class-D アンプは、スピーカの配線が 10 cm 未満の場合、フィルタ不要で動作します。
  • 高周波スイッチングによる EMI は重要な設計課題になっています。
  • スピーカの配線が長い場合は、アンプの出力ピンにできる限り近接して 2 次ローパス・フィルタ(LC)フィルタを配置します。
  • 負荷抵抗がフィルタの Q 値に影響を与えることから、フィルタはスピーカのインピーダンスに合わせて特別に設計する必要があります。
  • フェライト・ビーズは超高周波干渉も排除する可能性があります。

中出力 / 大出力アナログ入力 Class-D スピーカ・アンプ

チャネルあたりの出力

  • 最大出力は主に、電源(出力電圧と電流)とスピーカのインピーダンスによって決まります。
  • Class-D アンプの効率は通常 80% ~ 90% で、これにより、電源の設計要件を低減できます。
  • 最大入力信号レベルによって、目的の出力を得るために必要なパワー・アンプのゲインが決定します。
  • 最高のノイズ特性を実現するには、ゲインを可能な限り低減する必要があります。

出力フィルタの設計

  • TI の多くの Class-D アンプは、スピーカの配線が 10 cm 未満の場合、フィルタ不要で動作します。
  • スピーカの配線が長い場合は、アンプの出力ピンにできる限り近接して 2 次ローパス・フィルタ(LC)フィルタを配置します。
  • 負荷抵抗がフィルタの Q 値に影響を与えることから、フィルタはスピーカのインピーダンスに合わせて特別に設計する必要があります。
  • フェライト・ビーズは超高周波干渉も排除する可能性があります。

オーディオ・コンバータ

マイク入力のノイズ低減

  • マイクの信号は、ピーク・ツー・ピーク・レンジが 10 mV と低いため、ノイズが混入しやすくなっています。
  • マイクに近接してコーデックや ADC を配置することは、多くの場合、ユーザーの好み、インダストリアル・デザイン、機械的設計要件と対立します。
  • デジタル・マイクと組み合わせて動作可能なデバイス、あるいは差動入力のデバイスをご使用ください。いずれもノイズ耐性を大幅に改善します。

処理能力のアロケーションとソフトウェアの再利用可能性

  • ハンドヘルド・コンシューマ電子機器のホスト・プロセッサが処理するタスクが増加しており、プロセッサの MIPS アロケーションと設計のスケジュールに影響を与えています。
  • ソリューションの 1 つは、多くのオーディオ機能を DAC またはコーデックに移して負担を軽減する方法です。
  • オーディオ機能には3D エフェクト、イコライゼーション、ノッチ・フィルタ、ノイズ・キャンセレーションなどがあります。
  • ソフトウェア再利用が容易で、処理能力を入力と出力のいずれの機能にも割り当て可能な広範なデバイスを提供しています。

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技術資料

アプリケーション・ノート

アプリケーション・ノート (2)

タイトル 概要 種類 サイズ (KB) 日付 英語版
PDF 1.28 MB 2004年 5月 24日
PDF 145 KB 2000年 10月 2日

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