入力インピーダンスと増幅についてですが

質問

増幅器では入力インピーダンスが高いほどいいそうですが、「増幅」するのだから入力の抵抗が大きいと逆に増幅できないような気がしてしまうのですが、どういうことなのでしょうか・・・。
ど素人な質問ですみません;;

回答No.3

candle2007 · ベストアンサー

下記の図を見てください。
http://zohars.homelinux.org/tamarchives/ioimpedance.html

このように、
　入力インピーダンスとは、「増幅系の入力に”並列”に入るインピーダンス」
　出力インピーダンスとは、「増幅器の出力に”直列”に入るインピーダンス」
と定義します。
（定義ですから”なぜ？”と疑問を持っても仕方ありません。丸憶えしてください。・・・乱暴で申し訳ありませんが・・）

「増幅」を考えるとき、この前段に同じものがもう一つ入ると考えます。
そうすると、
　前段の信号出力:Eo
　前段の出力インピーダンス:Zo
　後段の入力インピーダンス:Zi
　後段増幅器の入力信号レベル:Ei
とすると、
　Ei=Eo(Zi/(Zo+Zi)
となりますね？

「Zoはなるべく小さく、Ziはなるべく大きいほど、後段増幅器の入力レベルは大きくなる」
ことがお分かりいただけたでしょうか？

この説明は、あくまでも「電圧」で考えたときの話です。
増幅系の電力伝送を考えるときは、インピーダンスマッチングを考える必要があります。

つまり、出力インピーダンス:Zo=R+/-jX　であれば、最も効率良く電力伝送
ができる入力インピーダンス:Ziは、
　Zi=R-/+jX
となります。
この関係を「複素共役のインピーダンスで受けるときに電力伝送は最大になる」と言います。
（後半の記述は、関係ないと思われるなら無視してください）

参考URL：

http://zohars.homelinux.org/tamarchives/ioimpedance.html

回答No.2

Denkigishi

入力信号を出力する電源には出力インピーダンスがあります。その信号を増幅器につなぐと、増幅器に何がしかの電流が流れるので、信号源の出力インピーダンスによって電圧降下が生じるため、増幅器に入る信号電圧は正規の電圧より低くなります。それが困るという時には、増幅器の入力インピーダンスを大きくして、信号源での電圧降下が少ないようにしなければなりません。入力インピーダンスは高いほうがいいと言っても、むやみに大きくする必要はなく、信号の電圧降下が実用上問題ない程度に、ということです。
あなたが「入力インピーダンスが大きいと増幅できない」と思われる根拠がよく分かりませんが、あえて想像すると、標準的なオペアンプを想定しておられるのかもしれませんね。（G=-Zf／Zi）
現実には、電圧入力型の素子を使えば、入力インピーダンスをほぼ無限大とすることもできます。

回答No.1

hs001120

「何を、どのような目的で」増幅したいのかがポイントです、

実験や既存回路の状態を確認するために電圧値を増幅する、測定対象に影響を与えたくないので測定電流は少なければ少ない程よい。というとき入力インピーダンスは高い程よいですが、
工場などで、信号を電流変化で伝達するので電流値を増幅する。というときは、ある程度入力インピーダンスは低くなければなりません。

特に通信用途では、インピーダンスが不整合だと信号の反射等の問題が起こるため、高すぎても低すぎてもダメで、適切な値である必要があります。

インピーダンス不整合が問題にならない用途でも、入力インピーダンスが高いほど誘導電流によるノイズの影響が大きかったり、
一般的に静電気で破壊されやすかったりするため、ありとあらゆる用途において入力インピーダンスが高ければ高いほど良い。という話ではないです。

実験などで電圧を増幅したい場合、電圧増幅率が充分なら、入力インピーダンスが特定の値である必要があるときでも
入力インピーダンスが高いものを低くするのは比較的簡単で、入力インピーダンスが高い増幅器のほうが応用が利くため喜ばれるという面もあります。

つまり、
>増幅器では入力インピーダンスが高いほどいいそうですが、
の話の前に、省略している話があると思いますがそこが重要です。