簡単に言えば、トーン制御回路は、オーディオデバイスの出力を制御するために使用できる回路です。出力を制御するということは、オーディオ出力の音量、高音、低音を制御できることを意味します。したがって、この目的を達成するには、出力周波数を制御する必要があります。出力周波数を制御できれば、目標は達成されます！
出力周波数を制御するには、特定の周波数範囲の信号のみを許可し、他の信号をブロックする、ある種のフィルターを使用する必要があります。この目的のために、2種類のフィルターがあります。
- ハイパスフィルタ
- ローパスフィルタ
ハイパスフィルタ：
ハイパスフィルタ（HPFは）周波数とブロック低い周波数カットオフよりも、他の全てのより低い周波数の信号をカットオフよりも高い周波数の信号を通過させることを可能フィルタ回路です。ローカットフィルターやベースカットフィルターでもあります。サウンドからノイズを除去するために使用され、オーディオアンプ回路で使用されます。
ローパスフィルタ：
ローパスフィルタ（LPFは）周波数と遮断周波数カットオフよりも高い他の全てのより高い周波数の信号をカットオフよりも低い周波数の信号を通過させるフィルタです。フィルタの正確な周波数応答は、フィルタの設計によって異なります。そのiaは、オーディオアプリケーションのハイカットフィルターまたはトレブルカットフィルターでもあります。ローパスフィルターは、ハイパスフィルターの正反対です。
さて、オーディオ信号とは何ですか？つまり、オーディオ信号は低周波数と高周波数の組み合わせに他なりません。低音は、低周波数範囲のトーンまたは低音と呼ばれます。また、トレブルは高周波数域のトーン以上の音で参照されます。そのため、この記事では、オーディオトーン制御回路を使用して低音、高音、音量を制御する方法について説明します。
この回路は最小限のコンポーネントを必要とし、非常に費用対効果が高く、必要なコンポーネントのほとんどはジャンクボックスから見つけることができます。
必要なコンポーネント：
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コンポーネントの名前 |
コンポーネントの数 |
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TL072オペアンプ |
1 |
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100kプロット（可変抵抗器） |
3 |
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抵抗器： |
2.2MΩ（R1） |
1 |
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10kΩ（R2、R3） |
2 |
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100kΩ（R4、R5） |
2 |
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1kΩ（R6、R7） |
2 |
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コンデンサ： |
100 pF（C1） |
1 |
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1μF（C2） |
1 |
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2.2μF（C3） |
1 |
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22 nF（C4、C5） |
2 |
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220 nF（C6） |
1 |
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2.2 nF（C7） |
1 |
トーンコントローラのオペアンプ用のデュアル電源回路：
オーディオトーンコントローラ回路のOP-AMPには、+ 15Vと-15Vの2つの電源が必要です。デュアル電源回路から両方の電源を得ることができます。この回路の接続図を以下に示します。+15ボルトと-15ボルトを取得するためにIC7815とIC7915を使用しています。この+15ボルトと-15ボルトはTL072Cに与えられます。
230v AC電源から15vを生成するために、12-0-12変圧器を使用しました。変圧器は電圧を230ボルトから12ボルトに下げます。ここでは、ダイオードIN4007を使用してブリッジ整流器を接続しています。これにより、12ボルトの電源が整流されます。フィルタリングのために、2200μF、25Vの2つのコンデンサを接続しています。それからそれはIC7815とIC7915に与えられます。IC7815は私たちに+15ボルトを与え、IC7915は私たちに-15ボルトを与えます。これがデュアルサプライの仕組みです。
回路図と説明：
ここでは、オーディオ入力が回路に与えられていることがわかります。ローパスフィルターとハイパスフィルターを使用した後、ハイパスフィルターとローパスフィルターについて説明します。ここでデュアル電源から+ 15Voltと-15Voltの電源が得られ、これらはさらにTL072オペアンプに供給されます。ここでは、TL072オペアンプの8番目の端子に+15ボルトが与えられ、4番目の端子に-15ボルトが与えられます。オーディオ入力はTL072の3番目の端子に与えられ、TL072の端子1から出力を取得します。次に、この出力は可変抵抗器（ポット）に渡されます。そして、このポットを使用して、音量、高音、低音を変更できます。出力は通常のスピーカーから生成されます。ここでは低ワットのスピーカーを使用しているため、出力音が低くなっています。最後にあるビデオを確認してください。
ここでは、音量、低音、高音を制御するために3つのポテンショメータを接続しました。ポテンショメータのノブを回すと、対応するパラメータ（音量、高音、低音）がそれに応じて変更されます。
オーディオトーン制御回路の動作：
オーディオトーン制御回路は、主に信号帯域幅を制御し、音楽を満足させるために使用されます。これは、アンプ回路とトーンコントローラー回路の2つの部分に分けることができます。
アンプ回路：
TL072非反転オペアンプで構成されています。R3抵抗はフィードバックに使用され、抵抗R4はグランドに接続されています。これらの2つの抵抗（R3とR4）は、オペアンプのゲインを制御します。ゲインはAv = 1+（R3 / R4）になります。オペアンプ出力へのオフセット効果を低減するために、抵抗R2が使用されます。
ここでは、コンデンサC2をデカップリングコンデンサとして使用し、低周波数を遮断します。
トーンコントローラー回路：
可変抵抗RV1はBASSを制御するために使用され、RV2は高音を制御するために使用され、RV3は音量を制御するために使用されます。抵抗R7は、低音と高音を分離します。
回路を操作するには、回路図に従ってコンポーネントを接続し、TL072オペアンプに+ 15vと-15vの電源を供給し、3.5mmオーディオジャックを回路に接続してモバイルからオーディオ入力を供給します。これで、回路上の3つのポテンショメータを回転させることで、低音、高音、音量を制御できます。
このトーンコントローラー回路のアプリケーションとして、非常に安い価格でスピーカーを構築するために使用することができます。実装は簡単で、より高いワット数のスピーカーを使用すると、出力も良好になります。