スピーカにダイオードを使うと音量が下がる

質問

こんにちは。
学校の電子工作で、二つの音源を一つのスピーカで出すということをしています。

音源１－ダイオード―
　　　　　　　　　　　　｜－スピーカ
音源２－ダイオード―

電流がもう片方の音源に逆流しないように上のようにつなげる予定です。
音源を二つ、一気につなげる前に

音源１（１２Ｖ）―ダイオード―スピーカ

とつなげて音を出してみたところ、ダイオードを入れない時よりも音量が大幅に小さくなります。
ダイオードの使い方がまちがっているのでしょうか。
大変分かりにくい書き方ですみません。

当方、電子工作等は専門外で不鮮明な所が非常に多いです。
大変申し訳ないですが、どなたか教えてくださいお願いします！

ちなみに、使っているダイオードは1N4001*25という型番のものです。
・最大定格/VRRM： 50V
・最大定格/IFSM(50Hz)： 30A
・最大定格/IO：
・VFM(max)： 200mA
・VFM条件IFM： 1.0V
・熱抵抗Rth(j-a)(max)： 50K/W
・熱抵抗Rth(j-l)(max

回答No.2

sailor · ベストアンサー

そもそもオーディオの出力にダイオードというのが間違っています。ダイオードの電圧／電流特性は直線的な比例関係にはなっていませんので、音声電流のようなものを通すには単に、その電流を流しただけではダメです。シリコンダイオードでは端子間電圧が凡そ０．６５Ｖ程度になるまで、電流を殆ど流しません。したがって、これ以下の電圧がかかっている状態ではスピーカーには電流が流れない状態となり、音量の小さな部分は出力されないことになりますし、順方向の電圧が起こるのでその分だけ出力は減ります。スピーカーに対して行うようなことはありませんが、このような電流をダイオードで扱うときは、バイアスといって、ダイオードの特性の直線的な部分だけを使うように直流電圧を掛けて、信号をかさ上げして使います。理屈の上ではダイオードとコンデンサーを使ってスピーカーの手前でミキシングすることも可能ですが、スピーカーのようなインピーダンスの低い部分でそのようなことを行うことは通常行いません。これは、まともな特性を得ることが非常に難しいからです。

二つの音声信号を混合して一つのスピーカーから出すのであれば、スピーカーへつなぐ手前の電力増幅回路の手前で行うべきで、一般にもその方法が取られます。この方法であれば多くの場合、二つの信号のバランスを取るためのボリュームや入力インピーダンスを決める抵抗だけで済みますし、スピーカーの手前で混ぜるよりずっといい結果が得られますし、スピーカー手前で混ぜるよりも大方の場合安上がりでしょう。

ちなみどうしてもダイオードでというのであれば、周波数特性の良い大容量のコンデンサーが４個と応答速度の高いショットキーダイオードなどのダイオードが４個とノイズの少ない１．５Ｖ程度の直流電源が必要になります。それから1Ｎ4001のような整流用のダイオードは周波数特性については殆ど考慮されていません。数キロヘルツ程度でも電圧／電流の関係がかなり狂いますし、端子間の電圧でダイオード自体が持つ静電容量（逆バイアス時にはダイオードはコンデンサーとして働く）も非常に大きく変化します。基本的に電源周波数である５０/６０Ｈｚ近傍の特性にしか考慮されていないので、スピーカーの手前というような特殊な環境でなくても、信号処理には使用しません。

補足

詳しいご回答ありがとうございます。
そもそも、オーディオにダイオードは使えないのですね。
電子部品の特性や電気の仕組みがわからず、「とりあえず」的に作っていました…。
もしも、お手数でなければ詳しく質問させて頂きたいのですが、

＞二つの音声信号を混合して一つのスピーカーから出すのであれば、スピーカーへつなぐ手前の電力増幅　回路の手前で行うべきで、一般にもその方法が取られます。

という方法はどのように行ったら良いのでしょうか？
「電力増幅回路」についても、参考になる本やＵＲＬがありましたらぜひ教えてください。
本当に学がなく、申し訳ありません。

回答No.3

ytrewq

2つのアンプ出力でひとつのスピーカーを鳴らそうとすることに無理があります。出力を上げると、アンプを壊す恐れがあります。
2つの音源をミキシングするときは、アンプの入力以前にで行います。

お礼

ご回答ありがとうございました。
勉強不足で何が何だかわからずに作業しています。
色々と聞いて回って、なんとかうまくいきそうです。
ありがとうございました。

回答No.1

86tarou

スピーカーに掛かる電圧は交流ですので、ダイオード入れると逆方向には流れませんので約半分の音量になるかと思います。簡単にいうと、半波整流されたような感じです。

参考URL：

http://cbn.la.coocan.jp/elec3/2007/05/37.html

お礼

ご回答ありがとうございました。
スピーカーにかかる電圧が交流ということを知りませんでした…。