電子工学に於ける増幅回路 - 変更履歴

2008年2月25日 (月) 14:33に210.155.77.36による

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210.155.77.36: 基本概念

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基本概念

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増幅回路とは少なくとも電力の増大が生じる場合にのみ、使う用語である。たまたま、電圧の増大があったとしても、それは付随的なことでそれが目的ではない。必ずしも入力波形と相似の関係である出力波形でなくてはならないというものではない。入力に対して非線形の出力波形をむしろ、望むこともある。そのような場合でも電力に着目したときは増大していなくてはならない。増幅作用というものが実現できるようになったのは、近年といっても過言ではない。これによって飛躍的に電子工学が発展した。それ以前は電子工学分野そのものが無かったといってもよかろう。その概念は例えて言えば、ガソリン原動機の自動車に乗り、アクセルを調整しながら操縦していることを想像してみるとよい。アクセルを踏む力（正確には勢力）は弱くてもその変化に応じて自動車が加速したりして速度の変化をしているわけである。つまり、微弱な勢力の変化が大きな勢力の変化に変えられたことになる。倍力装置ではない。外部からの勢力の供給がなされているのである。初期は真空管を利用して作られたが、トランジスタへと換わって来た。終段電力増幅器と呼ばれるように基本的に電力増幅を目的とする。似たものに変圧器というのがあるが、これにより昇圧された電圧、電流は勢力保存則により、積が一定である。

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−	電子工学に於ける増幅回路（ぞうふくかいろ）とは、入力された信号に応じて、より大きな信号を得る回路である。信号のエネルギーを増幅する目的のほか、発振回路、演算回路などを構成する要素としても重要である。動作エネルギーは電源など他から供給する。	+	増幅回路（ぞうふくかいろ）とは、入力された信号に応じて、より大きな信号を得る回路である。信号のエネルギーを増幅する目的のほか、発振回路、演算回路などを構成する要素としても重要である。動作エネルギーは電源など他から供給する。

	目的により「電圧増幅」「電流増幅」と呼ぶ回路もある。これは電圧または電流に関しより大きな信号を得れば事足りる場合にもこの増幅回路が応用出来るのでそのような呼ばれ方がされる。変成器（＝信号用変圧器）に於いても巻数比倍に昇圧は可能で、これは信号エネルギーは増えないが昇圧特性から広い意味で増幅ということもある。信号のエネルギーを増幅するには増幅回路を使う以外には方法はない。このような操作は真空管の三極管で史上、初めて可能となり、それほど昔のことではない。		目的により「電圧増幅」「電流増幅」と呼ぶ回路もある。これは電圧または電流に関しより大きな信号を得れば事足りる場合にもこの増幅回路が応用出来るのでそのような呼ばれ方がされる。変成器（＝信号用変圧器）に於いても巻数比倍に昇圧は可能で、これは信号エネルギーは増えないが昇圧特性から広い意味で増幅ということもある。信号のエネルギーを増幅するには増幅回路を使う以外には方法はない。このような操作は真空管の三極管で史上、初めて可能となり、それほど昔のことではない。

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 電子工学に於ける増幅回路（ぞうふくかいろ）とは、入力された信号に応じて、より大きな信号を得る回路である。信号のエネルギーを増幅する目的のほか、発振回路、演算回路などを構成する要素としても重要である。動作エネルギーは電源など他から供給する。
-目的により「電圧増幅」「電流増幅」と呼ぶ回路もある。これは電圧または電流に関しより大きな信号を得れば事足りる場合にもこの増幅回路が応用出来るのでそのような呼ばれ方がされる。変成器（＝信号用変圧器）に於いても巻数比倍に昇圧は可能で、これは信号エネルギーは増えないが昇圧特性から広い意味で増幅ということもある。信号のエネルギーを増幅するには増幅回路を使う以外には方法はない。
+目的により「電圧増幅」「電流増幅」と呼ぶ回路もある。これは電圧または電流に関しより大きな信号を得れば事足りる場合にもこの増幅回路が応用出来るのでそのような呼ばれ方がされる。変成器（＝信号用変圧器）に於いても巻数比倍に昇圧は可能で、これは信号エネルギーは増えないが昇圧特性から広い意味で増幅ということもある。信号のエネルギーを増幅するには増幅回路を使う以外には方法はない。このような操作は真空管の三極管で史上、初めて可能となり、それほど昔のことではない。
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 電子工学に於ける増幅回路（ぞうふくかいろ）とは、入力された信号に応じて、より大きな信号を得る回路である。信号のエネルギーを増幅する目的のほか、発振回路、演算回路などを構成する要素としても重要である。動作エネルギーは電源など他から供給する。
-目的により「電圧増幅」「電流増幅」と呼ぶ回路もある。変成器（＝信号用変圧器）に於いても巻数比倍に昇圧は可能で、これは信号エネルギーは増えないが昇圧特性から広い意味で増幅ということもある。
+目的により「電圧増幅」「電流増幅」と呼ぶ回路もある。これは電圧または電流に関しより大きな信号を得れば事足りる場合にもこの増幅回路が応用出来るのでそのような呼ばれ方がされる。変成器（＝信号用変圧器）に於いても巻数比倍に昇圧は可能で、これは信号エネルギーは増えないが昇圧特性から広い意味で増幅ということもある。信号のエネルギーを増幅するには増幅回路を使う以外には方法はない。
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-電子工学に於ける増幅回路（ぞうふくかいろ）とは、入力された信号に応じて、より大きな出力エネルギーを得る回路である。信号のエネルギーを増幅する目的のほか、発振回路、演算回路などを構成する要素としても重要である。動作エネルギーは電源など他から供給する。
+電子工学に於ける増幅回路（ぞうふくかいろ）とは、入力された信号に応じて、より大きな信号を得る回路である。信号のエネルギーを増幅する目的のほか、発振回路、演算回路などを構成する要素としても重要である。動作エネルギーは電源など他から供給する。
-目的により「電圧増幅」「電流増幅」と呼ぶ回路もある。変成器（＝信号用変圧器）で巻数比倍に昇圧は可能だが、信号エネルギーは増えないが着目特性により広い意味で増幅ということもある。
+目的により「電圧増幅」「電流増幅」と呼ぶ回路もある。変成器（＝信号用変圧器）に於いても巻数比倍に昇圧は可能で、これは信号エネルギーは増えないが昇圧特性から広い意味で増幅ということもある。
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 増幅回路の諸元
-増幅回路の諸元としては、まず増幅率が挙げられる。増幅度と呼ばれることもある。いずれも（出力）÷（入力）の値として定義される。増幅率には次のようなものがある。
+増幅回路の諸元としては、まず増幅率が挙げられる。増幅度と呼ばれることもある。いずれも（出力の変化分）÷（入力の変化分）の値として定義される。増幅率には次のようなものがある。
 電力増幅率

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	バイアスの方式による分類		バイアスの方式による分類
−	真空管やトランジスタなどの増幅素子は、入力信号がある一定の直流値（電圧or電流）範囲にあるときにのみ意図した増幅特性をもち、それ以外の範囲ではそもそも増幅作用が得られない。そこで、入力信号に対して一定の直流値（電圧、電流）（これをバイアス値という）を加えて素子の適切な動作範囲に収まるようにする必要がある。こうして入力信号も出力信号も一旦は直流値にして動作させ変化分を取り出すようにしている。通常はバイアス電圧、バイアス電流は省略し、信号分（変化分、交流分ということもある）だけの回路図で動作説明されるが、そのような回路図であってもバイアス電圧、バイアス電流が印加されていると考えるのである。実際とは異なるそのような回路図であっても慣習的にそう表現する場合は少なくないので、初心者は回路図面に慣れる必要はある。アナログ増幅回路はバイアスの方式によりA級、B級、C級に分類され、更に動作方式の異なるＰＷＭスイッチング方式をＤ級と呼ぶ。	+	真空管やトランジスタなどの増幅素子は、入力信号がある一定の直流値（電圧or電流）範囲にあるときにのみ意図した増幅特性をもち、それ以外の範囲ではそもそも増幅作用が得られない。そこで、入力信号に対して一定の直流値（電圧、電流）（これをバイアス値という）を加えて素子の適切な動作範囲に収まるようにする必要がある。こうして入力信号も出力信号も一旦は直流値にして動作させ変化分を取り出すようにしている。変化分を取り出すには幾つかの方法がある。通常はバイアス電圧、バイアス電流は省略し、信号分（変化分、交流分ということもある）だけの回路図で動作説明されるが、そのような回路図であってもバイアス電圧、バイアス電流が印加されていると考えるのである。実際とは異なるそのような回路図であっても慣習的にそう表現する場合は少なくないので、初心者は回路図面に慣れる必要はある。アナログ増幅回路はバイアスの方式によりA級、B級、C級に分類され、更に動作方式の異なるＰＷＭスイッチング方式をＤ級と呼ぶ。