Amplifier: アンプ

意味

電気または電子アンプは、外部電源を使用してより大きい入力の複製(利得)の出力信号を生成する回路である。

オーディオアンプ(認識の容易なアプリケーションの1つ)は、スピーカーの音声のボリュームを増大し、広範囲でより容易に聞くことができるようにする。電圧は最も一般的に増幅される入力信号のタイプであるが、アンプは電流を増大するように設計することもできる。出力電流駆動を増大するアンプはパワーアンプと呼ばれる。

ほとんどのアンプは線形増幅を行うが、対数的な性質を持つものもある。回路図では、アンプは通常は三角形によって表される。

利得Aを備える電圧アンプの式は、次のようになる。

V_out = A * V_in

アンプは直線性(リニアリティ)と効率によって分類される。A級アンプは最も直線性の高い(しかし最も効率の低い)タイプのアンプである。その他の一般的なアンプのクラスにはB級、AB級、C級、およびD級があり、この順に直線性が低下し効率が向上する。

高い利得以外に、電子アンプ回路は以下の特性を備える必要がある。

• 非常に高い入力抵抗(理想的には無限大)
• 非常に低い出力抵抗(理想的にはゼロ)
• 非常に小さい遅延(理想的には遅延なし)

増幅は、グランド基準(シングルエンド)または他の端子基準(差動)で行うことができる。｢オペレーショナルアンプ｣は一般的にオペアンプと呼ばれる特別なタイプの差動アンプで、極めて高い(理論上は無限の)利得を備える。これによって、オペアンプを他の電子部品(抵抗、コンデンサ、インダクタ)とともに負のフィードバック構成で使用し、算術演算を実行することができる(そのため｢オペレーショナル(演算の)｣と呼ばれる)。増幅以外に、オペアンプは減衰(より低い出力電圧)、加算、減算、微分、および積分を実行するように設定することができる。