電流直列帰還アンプとは何ですか?またその用途は何ですか?

現行シリーズの帰還アンプ:概念を理解する

電流直列フィードバックアンプは、フィードバックネットワークが入力信号と直列に接続され、出力電流をサンプリングする特殊なタイプのアンプ構成です。このフィードバック信号は、入力電流を変更する方法で入力にフィードバックされます。

主な機能:

* シリーズのフィードバック: フィードバック ネットワークは入力信号と直列に接続されているため、入力電流に直接影響します。

* 現在のサンプリング: フィードバック ネットワークは、制御されるパラメータである出力電流をサンプリングします。

* 否定的なフィードバック: 通常、フィードバック信号は負であり、入力信号に対抗することを意味し、その結果、安定性が向上し、歪みが減少します。

回路図:

電流直列帰還アンプの簡略化された回路図には通常、次のものが含まれます。

1. 入力ステージ: 入力信号を受ける高入力インピーダンスの増幅段。

2. 電流検出素子: 出力電流をサンプリングする抵抗器や電流センサーなどのコンポーネント。

3. フィードバック ネットワーク: サンプリングされた電流と入力信号を結合する回路。通常は帰還抵抗を使用します。

4. 出力ステージ: 変更された入力信号を増幅する、低出力インピーダンスの増幅段。

用途:

電流直列帰還アンプは、次のようなアプリケーションに特に価値があります。

* 高入力インピーダンスが必要です: 直列フィードバック構成は非常に高い入力インピーダンスを達成するのに役立ち、マイクやセンサーなどの高インピーダンスソースの駆動に最適です。

* 出力電流制御は必須です: フィードバック機構は出力電流を直接制御するため、電流源やパワーアンプなど、正確な電流制御が必要なアプリケーションに適しています。

* 安定性と歪みの軽減は重要です: 負帰還はアンプの安定性を大幅に向上させ、歪みを低減するため、オーディオアンプや高周波アプリケーションで役立ちます。

例:

* 電流フィードバック付きオペアンプ (オペアンプ): 多くのオペアンプは、高入力インピーダンスと低出力インピーダンスを実現するために、内部電流フィードバック機構を備えて設計されています。

* カレントミラーアンプ: これらのアンプはカレントミラーを使用して、入力信号とフィードバックに基づいて制御された電流出力を提供します。

* 高忠実度オーディオ アンプ: 電流直列フィードバックは、低歪みで高忠実度を達成するためにオーディオアンプでよく使用されます。

利点:

* 高入力インピーダンス。

* 正確な出力電流制御。

* 安定性が向上し、歪みが減少します。

* 帯域幅とスルーレートが向上しました。

短所:

* 従来の電圧帰還アンプよりも複雑な設計。

※電流検出素子からのノイズの影響を受けやすい場合があります。

* 高周波アプリケーションでは制限がある場合があります。

結論:

電流直列帰還アンプは、高入力インピーダンス、正確な出力電流制御、安定性の向上を達成する上で独自の利点をもたらします。その用途は多岐にわたり、オーディオ システムからセンサー インターフェイスに至るまで、さまざまなエレクトロニクス分野で価値があります。それらの動作原理と利点を理解することは、エンジニアが特定のアプリケーションに適切な増幅技術を設計および選択する際に、情報に基づいた意思決定を行うのに役立ちます。