増幅器は、周波数や波形などの波形の他のパラメータを変更せずに、信号の振幅を増加させるために使用されます。アンプは、電子機器で最も一般的に使用されている回路の1つであり、多くの分野でさまざまな機能を実行します。電子システム。増幅器の記号は、説明されている増幅器のタイプの詳細を示していません。信号の流れの方向を示しているだけであり、図の左から右に流れていると見なすことができます。さまざまなタイプの増幅器も、システム図またはブロック図で名前で説明されることがよくあります。

増幅器

アンプの種類とその動作について知る

アナログテレビ受信機では、テレビを構成する個々のステージの多くはアンプです。また、名前がアンプのタイプを示していることにも気付くでしょう。いくつかは真のアンプであり、他のアンプには変更するための追加のコンポーネントがありますベーシックアンプ特別な目的のアプリケーションのための設計。比較的個別の使用方法電子回路大規模で複雑な回路を作成するためのビルディングブロックは、すべての電子システムに共通です。

コンピュータとマイクロプロセッサは何百万もの論理ゲートおよびその他のコンポーネントは、単に特殊なタイプのアンプです。アンプなどの基本的な回路を認識して理解することは、電子プロジェクトについて学ぶ上で不可欠なステップです。さまざまなアプリケーションに応じて、さまざまなタイプのアンプを利用できます。増幅器は、増幅するように設計された信号のタイプによって分類されます。通常、増幅器が電子システム内で実行する機能を処理する周波数帯域を指します。

可聴周波数増幅器

可聴周波数増幅器は、約20 Hz〜20kHzの人間の可聴範囲の信号を増幅するために使用されます。一部のHi-Fiオーディオアンプはこの範囲を約100kHzの範囲まで拡張しますが、他のオーディオアンプは高周波制限を15kHz以下に制限する場合があります。

可聴周波数増幅器

オーディオ電圧増幅器は、マイクやディスクピックアップからの低レベル信号を増幅するために使用されます。その他の回路により、アンプはトーン補正、信号レベルのイコライゼーション、異なる入力のミキシングなどの機能も実行します。アンプは一般に高電圧ゲインと中〜高出力抵抗を持っています。これらオーディオパワーアンプは、一連の電圧増幅器から増幅された入力を受信し、スピーカーを駆動するのに十分な電力を供給するために使用されます。

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中間周波数増幅器

中間周波数増幅器は、ラジオ装置、テレビ、レーダー装置で使用される調整増幅器です。主な目的は、信号によって運ばれるオーディオまたはビデオ情報がラジオ信号から分離または復調される前に、TVまたはレーダー信号の電圧増幅の大部分を提供することです。増幅器は、受信した電波の周波数よりも低い周波数で動作しますが、システムによって最終的に生成されるオーディオまたはビデオ信号よりも高い周波数で動作します。中間周波数が発生する周波数。

中間周波数増幅器

これらの増幅器は動作し、増幅器の帯域幅は使用した機器のタイプによって異なります。 AM無線受信機とIFアンプは約470kHzで動作し、帯域幅は通常10 kHz、つまり465 kHz〜475 kHzです。家庭用テレビは通常、IF信号に約30〜40MHzの6MHz帯域幅を使用し、レーダーでは次の帯域幅を使用します。 10MHzを使用できます。

R.F.アンプ

無線周波数増幅器は、動作周波数が同調回路装置によって制御される同調増幅器です。この回路は、アンプの目的に応じて調整できる場合とできない場合があります。その帯域幅も用途によって異なり、比較的広い場合と狭い場合があります。

アンプの入力抵抗は一般的に低いです。いくつか RFアンプゲインはほとんどまたはまったくありませんが、主に受信アンテナと後の回路の間のバッファであり、受信回路からの高レベルの不要な信号がアンテナポートに到達するのを防ぎます。干渉として再送信される可能性があります。

R.F.増幅器

RFアンプの特徴は、受信機の初期段階で使用され、低ノイズ性能であるということです。増幅器がアンテナからの非常に低い振幅の信号を処理するため、一般に任意の電子デバイスによって生成されるバックグラウンドノイズ。つまり、最小限に抑える必要があります。これらのステージで使用される低ノイズFETトランジスタを見るのは一般的です。

超音波アンプ

超音波アンプは、約20kHzから最大約100kHzの範囲の周波数を処理するオーディオアンプの一種です。これらは通常、超音波洗浄目的、金属疲労検出技術、超音波スキャン目的、リモートコントロールシステムなどの特定の目的のために設計されています。すべてのタイプは、超音波範囲内のかなり狭い周波数帯域で動作します。

超音波アンプ

広帯域増幅器

広帯域増幅器は、DCから数十MHzの範囲まで一定のゲインを持っている必要があります。これらのアンプは、オシロスコープなどの測定機器に使用されます。帯域幅が非常に広く、ゲインが低いため、広範囲の周波数範囲で信号を正確に測定する必要があります。

DCアンプ

DCアンプは、信号のDCレベルが重要なパラメーターであるDC（0 Hz）電圧または超低周波信号を増幅するために使用されます。それらは多くの電気で一般的です制御システムと測定器。

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ビデオアンプ

ビデオ増幅器は、信号のDCレベルも保持する特殊なタイプの広帯域増幅器であり、CRTまたは使用される他のビデオ機器に適用される信号に特に使用されます。ビデオ信号は、テレビ、ビデオ、レーダーシステムのすべての画像情報を伝送します。ビデオアンプの帯域幅は用途によって異なります。 TVレシーバーでは、0 Hz（DC）から6 MHzまで拡張され、レーダーではさらに広くなります。

バッファアンプ

バッファアンプは、上記のカテゴリタイプのいずれかに見られる一般的に遭遇する特殊なアンプタイプであり、一方の回路の動作が他方の回路の動作に影響を与えるのを防ぐために、他の2つの回路の間に配置されます。それらは回路を互いに分離します。

バッファアンプのゲインは1です。つまり、実際には信号を増幅しないため、出力は入力波と同じ振幅になりますが、バッファアンプは入力インピーダンスが非常に高く、出力インピーダンスが低いため、次のように使用できます。インピーダンス整合デバイス。バッファは、出力インピーダンスの高い回路が入力インピーダンスの低い別の回路に信号を直接供給する場合のように、回路パラメータ間で信号が減衰しないようにします。

オペアンプ

オペアンプは、加算や減算などの数学演算に使用されていた初期のアナログコンピュータ用に設計された回路から開発されました。それらは、単一または複数の増幅器パッケージで利用可能であり、特定のアプリケーションのために複雑な集積回路に組み込まれることが多い集積回路の形で広く使用されています。

オペアンプ

この設計は、1つではなく2つの入力を持つ差動増幅器回路に基づいています。これらは、2つの入力の差に比例する出力を生成します。負帰還電源がないため、オペアンプのゲイン効率は非常に高く、通常は数十万になります。

負帰還を適用することにより、オペアンプの帯域幅。MHz範囲の帯域幅を持つ広帯域増幅器として動作できますが、ゲイン効率が低下します。これらの単純な抵抗ネットワークはそのようなフィードバックを外部に適用でき、他の外部ネットワークはオペアンプの機能を変えることができます。

アンプの出力特性

増幅器は、電圧または電流の振幅を増加させるため、または通常AC信号波から利用可能な電力量を増加させるために使用されます。すべてのタスクには、出力のプロパティに関連する3つのカテゴリのアンプがあります。アンプの分類は3つの異なる方法で行うことができます。

電圧増幅器。
電流増幅器。
パワーアンプ。

電圧増幅器の主な目的は、出力電圧波形の振幅を入力電圧波形の振幅よりも大きくすることですが、出力電流の振幅は入力電流の振幅よりも大きくても小さくてもかまいません。

電流増幅器の主な目的は、出力電流波形の振幅を入力電流波形の振幅よりも大きくすることですが、出力電圧の振幅は入力電圧の振幅よりも大きい場合も小さい場合もありますが、この変化はそれほど重要ではありません。アンプの設計目的。

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パワーアンプでは、出力の電圧と電流の積は、入力の電圧x電流の積よりも大きくなります。電圧または電流のいずれかが入力よりも出力の方が小さい場合があり、大幅に増加するのは2つの積です。クラスA、クラスB、クラスAB、クラスDなどのパワーアンプでも利用できるさまざまなタイプのアンプ。これらのアンプはさまざまな用途で使用できます。電子プロジェクト。

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