アンプは、信号の電流、電圧(または)電力を増加させるために使用される電子デバイスであり、信号の形状を変えることなく信号の強度を向上させます。さまざまな種類の アンプ 無線通信、放送、あらゆるオーディオ機器に使用されています。アンプにはさまざまな形式があります。 オペアンプ 小信号アンプから大信号およびパワーアンプまで。アンプは機能に応じて 2 つの方式に分類されます。電圧アンプ (または) パワーアンプ 。アンプの分類は主に、信号サイズ、その物理的構成、入力信号の処理方法、つまり入力信号と負荷内の電流供給の間の主な関係に依存します。この記事では、 電圧増幅器 、その働き、そしてその応用。
電圧増幅器とは何ですか?
入力電圧と比較してより高い出力電圧を生成するタイプのアンプは、電圧アンプとして知られています。このアンプは、より長いワイヤでの高電圧伝送が必要な場合に使用されます。このアンプは、電気信号の特性を大きく変えることなく、電気信号のパワーを向上させます。これらは、よりクリアなオーディオ信号、より鮮明な画像、より正確なセンサー読み取り値を向上させるために、エレクトロニクス分野で重要です。
このアンプは電力を供給しませんが、所望の結果を得るために所定の回路全体に流れる電力の合計を増加させます。一般に、これらのアンプは、モーターなどのさまざまなデバイスに電力を供給するのには適していませんが、利用可能な電圧の合計を増加させて、さまざまな制御装置からの信号を読み取るのに役立ちます。
電圧利得
アンプに加えられる入力信号の電圧レベルを高めることを主な目的とした増幅ユニットを電圧アンプと呼びます。このアンプの設計は主に、達成可能な最大の電圧ゲインを得ることに依存します。したがって、このアンプのゲインは、入力値に対する出力値の比率になります。これは、i/p 電圧に対する o/p 電圧に相当する比率です。電圧増幅器の電圧利得の公式は次のように与えられます。
オフ = Vout/Vin
これらのアンプは、接続された負荷から非常に少量の電力を消費します。このタイプのアンプは、入力として提供される信号の大きさが非常に小さく、アンプ回路を通じて増幅されるため、小信号アンプとして知られています。
電圧増幅回路
このアンプ回路の設計は、基本的なものが必要なため非常に簡単です。 電子部品 。これらは、電子回路内の電圧の差を増幅する電圧差増幅器とも呼ばれます。したがって、この変化する出力電圧を読み取り、分析することができます。
上に示されている電圧増幅回路は、入力電圧信号を増幅し、o/p 電圧信号を提供します。このアンプは電圧制御された電圧源です。このアンプの入力インピーダンスは高く、出力インピーダンスは低くなければなりません。以下の回路から、Rin >> Rs の場合、Vin は ≈ Vs であることがわかります。 「RL」負荷抵抗 RL >> Rout の場合、
Vout ≈ AvVin
“単相可変周波数ドライブ ”
電圧ゲイン Av = Vout/Vin = Vout/Vs
理想的なアンプは、無限の入力抵抗とゼロの出力抵抗を備えている必要があります。このアンプは、入力電圧に比例した出力電圧を与えます。比例定数は、ソースの大きさや負荷抵抗には依存しません。
電圧増幅器と電力増幅器の違い
電圧アンプとパワーアンプは両方とも、入力信号のパワーを高めるために使用されます。そのため、電圧アンプは重要な電力ゲインを除いて電圧増幅に重点を置きますが、パワーアンプは高電力負荷を駆動するために大きな電力ゲインを提供します。これらのアンプは両方ともオーディオおよび RF アプリケーションで使用されます。これら 2 つのアンプの違いについては、以下で説明します。
電圧増幅器 | パワーアンプ |
入力信号の電圧を増幅するように設計されたアンプは、電圧アンプと呼ばれます。 | 入力信号に対してかなりの量の電力利得を提供するように設計された増幅器は、電力増幅器として知られています。 |
このアンプは、大幅な電力ゲインを提供することなく、入力信号の振幅を強化します。 | このアンプは低電力の電気信号を使用し、その電力レベルを強化して高電力負荷やスピーカーの駆動に適したものにします。 |
入力信号の振幅が小さいため、小信号増幅器とも呼ばれます。 | パワーアンプは、大きな入力信号を必要とするため、大信号アンプとして知られています。 |
この増幅回路では、大電流を扱うように設計されていないため、トランジスタのベースが薄くなります。 | この増幅回路のトランジスタのベースはかなり厚く、大電流を処理します。 |
このアンプで使用されているトランジスタは、物理的サイズが小さい低 (または) 中出力トランジスタです。 | このアンプに使用されているトランジスタは、物理サイズが大きい高出力トランジスタです。 |
このアンプのコレクタ電流値は1mAと非常に小さいです。 | このアンプのコレクタ電流値は100mA程度と大きいです。 |
このアンプによって与えられる AC O/P 電力の量は低いです。 | このアンプによって与えられる AC O/'P 電力の量は大きいです |
このアンプの電流利得は低いです。 | このアンプの電流利得は高いです。 |
RCと連動してます。 | 電流増幅器は変圧器に接続されています。 |
放熱性が低い。 | 放熱性が高い。 |
これらのアンプは、出力を大幅に増加させることなく信号を増幅するために、オーディオ機器で頻繁に使用されます。 | パワーアンプは、無線通信システム、オーディオシステム、および高出力電力が必要なさまざまな科学および産業用途で一般的に使用されます。 |
電流アンプと電圧アンプの違い
電流アンプと電圧アンプはどちらも主に電気信号を増幅するために使用される電子デバイスですが、異なる原理に基づいて動作します。これら 2 つのアンプの違いについては以下で説明します。
電流アンプ |
電圧増幅器 |
安定した電圧を維持することで入力信号の電流を高めるために使用されるアンプは、電流アンプとして知られています。 | 安定した電流を維持することで入力信号の電圧を高めるために使用されるアンプは、電圧アンプとして知られています。 |
このアンプを使用すると、少ない入力電流で大きな出力電流を制御できます。 | このアンプを使用すると、小さな入力電圧で大きな出力電圧を制御できます。 |
このアンプの入力と出力は、低入力インピーダンスと高出力インピーダンスの電流です。 | このアンプの入出力は高入力インピーダンス、低出力インピーダンスの電圧です。 |
電圧増幅に使用されます。 | 電流増幅には電流アンプが使用されます。 |
このアンプは、非常に高い電圧利得、入力インピーダンス、および少ない出力電流を備えています。 | このアンプは、低い電圧利得、大きな電流利得、および中程度から高い i/p インピーダンスを備えています。 |
用途・用途
の 電圧アンプの応用 以下のものが含まれます。
- これは、信号の O/P 電圧の振幅を高めるために使用されます。
- これらは電子機器で最も頻繁に使用されます。
- 次のようなさまざまなアプリケーションで使用されます。 無線通信 、信号放送、スピーカーなどの音響機器。
- 長いワイヤ全体で最大電圧での信号伝送が必要なアプリケーションで使用されます。
- これらのアンプは、オーディオ信号を増幅するためにスピーカーで使用されるほか、アンテナで受信した微弱な無線信号を増幅するためにラジオでも使用されます。
- インピーダンス整合回路やスイッチング回路として使用できます。
したがって、これは電圧の概要です アンプ、回路、動作 、違いとその応用。これにより、入力が低電圧信号の場合は常に、電圧レベルが増加した O/P 信号が得られます。このアンプは、長いワイヤ全体に最大電圧で信号を伝送する必要がある場合に使用されます。ここで質問なのですが、アンプとは何でしょうか?