増幅器の入力インピーダンス

質問

”入力インピーダンスが高くできるので、
微弱な信号の検出に非反転増幅器よく使われる”
と聞いたことがあります。
入力インピーダンスが高いと減衰してしまうのでは？
と思っています。どのような理屈なのでしょう？

また、”入力インピーダンスはあまりにも高いので、
開放状態になると外来ノイズや漏れ電流の影響が
ある”
とも聞いたことがあります。
これも、どのような理屈なのでしょう？

回答No.2

ytrewq · ベストアンサー

>入力インピーダンスが高いと減衰してしまうのでは？
増幅器の入力に直列に抵抗が入っているような回路をイメージしていませんか。
入力インピーダンスは入力に並列になっていると考えます。

極端な例として入力インピーダンスがゼロの状態を考えれば解かると思います。
増幅器の入力が短絡した状態ですから、電圧もゼロになってしまいます。

デジタルメーターの電圧計やオシロスコープを使ったことがあれば、プローブを触るだけで、電圧値や波形が表示されることを経験していると思います。入力インピーダンスが高く、外来ノイズや漏れ電流の影響を受ける具体的な例です。

ちなみにオーディオなどの接続では出力インピーダンス＜入力インピーダンスとしますが、高周波では反射や電力損失を避けるため、インピーダンスの整合が重要になります。　このためＴＶのアンテナやビデオ入力は７５Ωなどと入力インピーダンスが規定されています。

回答No.1

foobar

信号源（電圧源+内部抵抗で等価的に表わす）から見た場合、増幅器は、
「大きさが増幅器入力インピーダンスの負荷抵抗」に見えます。
（増幅器入力電圧は、入力インピーダンスの両端電圧になる）

信号源からみた負荷インピーダンス（増幅器入力インピーダンス)が低いと、信号源から流れる電流が大きくなり、信号源内部インピーダンスによる電圧降下が大きくなって、増幅器入力電圧が下がります。

入力を開放にしたとき
ノイズ源と増幅器入力回路の間が非常に高いインピーダンス（例えば導体間の絶縁抵抗や浮遊容量）を介して結ばれてるような形になります。
入力インピーダンスが非常に高いと、先の信号源内部インピーダンスによる電圧降下が小さくなるのと同様の理由で、電圧ノイズの減衰が少なくなって、ノイズを拾いやすくなります。