スマートスピーカーにおける小信号トランジスタの代表的なアプリケーション回路や選定推奨事項(スイッチ制御、レベル変換、LED駆動など)について学ぶ。
アプリケーションの背景
スマートスピーカーは今日、音声再生以外にも、音声認識、LEDディスプレイ制御、USBウェイクアップ、リレー作動など、多様な機能を備えています。これらのシステムでは、小信号用トランジスタが広く使用されています。これは、小信号用トランジスタが消費電力が低く、高速スイッチング能力を備え、飽和電圧が低いからです。
応用回路
スマートスピーカーのメイン制御基板では、NPNトランジスタがインジケータLEDの駆動、電源チップの有効化、または小電流リレーのスイッチングに使用されています。MCUからのGPIOによって制御されるこれらのトランジスタは、負荷スイッチングを確実かつクリーンに実行します。
設計推奨事項
これらのトランジスタは、VCE定格20V以内、コレクタ電流100〜200mAで動作させることをお勧めします。ベース抵抗器を必ず使用して駆動電流を制限してください。MOSFETとカスケード接続する場合、より高電力の段階を制御できます。これらのトランジスタは、低ノイズプリアンプやリレードライバでも良好に動作します。
使用例
スマートスピーカーの設計では、小信号トランジスタを使用してLEDインジケータやマイクプリアンプを制御し、高速応答と低待機電力を実現しながら、音声検出精度を高めています。
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