증폭

증폭(증폭)이란, 어떠한 신호의 입력에 대해서 원래의 신호보다 큰 출력 신호를 얻는 작용이다.

증폭 대상의 물리 현상으로서는, 전기신호(전압・전류 및 이러한 적으로서의 전력), 빛, 공기압・유압 등 유체의 압력, 기계적인 진동이나 변위, 음향・음파등이 있다.

증폭에는 원래의 물리 현상을 직접 확대하는 방법과 각각의 물리 현상을 별도인 물리 현상에 옮겨놓아 증폭해, 그것도와의 물리 현상에 되돌리는 것으로 증폭을 실시하는 경우도 있다.전자는 예를 들어 전기신호의 증폭기(증폭 회로)에 의한 증폭, 라먼 증폭기에 의한 광증폭, 후자는, 마이크로폰/스피커와 증폭 회로를 이용한 음향 증폭이나, 빛-전기/전기-빛의 변환 소자를 이용한 광증폭등이 그렇다.

「증폭」이라고 해도, 입력 에너지가 단독으로 마음대로 증가하는 것은 아니다.증폭용의 외부 에너지원이 별도 필요하다.예를 들면 오디오앰프(음성 신호의 증폭 회로)로는, 음성 신호와 증폭용 전류의 2개를 트랜지스터에 흘려 넣으면 출력의 증감을 할 수 있다.

이것은 자주 「강과 수문」에 비유할 수 있다.큰 강을 흐르는 물의 양을, 수문의 개폐에 의해서 제어하는 것이다.강이 외부 에너지원에 상당한다.입력 신호에 비례한 수문의 개폐를 실시하면, 흘러나오는 물의 양(출력)이 증감한다.흘러나온 물(출력) 이라고 입력 신호는 같은 형태를 하고 있지만, 수량은 현격한 차이이다.수문의 개폐에 필요한 에너지 손실은 매우 작다.그러나 입력 에너지의 모두를 출력으로서 꺼낼 수 있는 것은 아니다.유효하게 꺼낼 수 있는 비율을 「증폭기의 효율」이라고 부른다.

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