増幅器の帯域幅について

質問

増幅器の帯域幅は取り扱う信号の周波数の範囲よりもあまり広く取らないほうが良いとこの前授業で習ったのですが。なぜ周波数の範囲よりも広く取らないほうがいいのですか？？
どうか教えてください。。。

回答No.1

leo-ultra · ベストアンサー

じゃあ、増幅器の帯域幅を信号のそれよりもだいぶ広くするとします。すると本来の信号の帯域とは異なる信号が聞こえてきたとします。

さて問題です。この本来の信号の帯域とは異なる信号はなんでしょうか？　本来の信号ですか？ノイズですか？

ノイズ以外ありえないわけですよね。だって本来の信号とは帯域が異なるのだから。

ようするにアンプの帯域を広げても、不幸になることはあっても幸せになることはないからです。

お礼

帯域幅を広げるとノイズが入りやすくなるんですか！！
なるほどよく分かりました。
御礼が遅れてすみません。

回答No.6

mtld

＃１さんが仰る通りS/Nが劣化します
外部ノイズ＆増幅器自身のノイズがあり　信号は同じでも帯域が広がる分ノイズ分大きくなりますのでS/Nが劣化するのです

信号レベルが大きい時は無視出来るでしょうけれど　小さい時に問題になる訳です　ノイズは小さいに越した事はありませんね？
オシロスコープの垂直増幅器なら小さい信号でも綺麗に見える訳です　ですからオシロスコープによっては帯域を狭める切り替えスイッチを備えているものもあります　他にもう一つ理由はありますがこれについては省きます

”帯域を広げても、不幸になることはあっても幸せにならない”　はこの事です

コストのご指摘がありますが　これから作る場合ですね？　余計なコストを掛けない事です

お礼

大変参考になりました。
御礼が遅れてすみません、また困ったことがあったら教えてください。

回答No.5

a-saitoh

コスト面ではすでに多く指摘されているとおりですが。
帯域を広げるというと、下はDC以下は下げられないので上に広げることになります。高周波まで帯域が伸びていると発振しやすくなるということもあるのではないでしょうか。
オーディオアンプが100MHzとか1GHzで発振していたら、オーディオ用の計測器では検出できませんから手こずることになります。

回答No.4

noname#47050

帯域幅が広くなれば、それだけ増幅率が下がるからです。どれだけ広く設計しても同じ増幅率なんてことはまず不可能です。必要最低限の帯域幅を確保し、その中で増幅率が最大になるように設計するのです。帯域幅が狭くて苦労することは多数ありますが、広過ぎてまあどうしましょ！などと嬉しい悲鳴を上げることはほとんどありません。

百歩譲って帯域幅が広～～くなったとしたら、回答＃１のように目的以外の信号はノイズでしかありませんし、後に続く回路によっては帯域内の周波数に変換されてノイズ（というか立派な妨害波）になるでしょう。従って避けるのが賢明です。

回答No.3

DN7

実際的な側面から述べると、必要ないしコストが高くなるからです。
　また、必要のないノイズも増幅してしまうのでS/Nが下がるとか、信号成分のゲインが下がるとかだと思います。

　授業で習ったことで分からないときは、先生に聞きましょう。そのための学費です。

回答No.2

omi3

増幅器は、共振器でもあります。
グラフィックイコライザ的なイメージです。
エレキギターのアンプは真空管が一番いい、と言っている人も、まだまだ居ます。

帯域を広げるには、その共振周波数を、より多く並べる必要があります。
当然、設計も素子もたくさん必要になり、コストがアップするので、
必要な帯域だけ増幅するするようにしています。