私のアンプ設計マニュアル / 基礎・応用編
回路インピーダンス
<工事中>

抵抗値は、

「Ω(オーム)」
で表します。オーディオ回路で使う抵抗値の範囲は、0.1Ω〜10,000,000Ωくらいの範囲です。

1MΩ=1000kΩ
1kΩ=1000Ω
1Ω=1000mΩ
の関係があります。MΩは「メグオーム」、kΩは「キロオーム」、mΩは「ミリオーム」と読みます。

最もポピュラーな1/4W型や1/2W型のカーボン抵抗器で得られる抵抗値は「(1Ω)2.2Ω〜1MΩ(10MΩ)」くらいの範囲です。1W〜5Wくらいの中電力型の酸化金属皮膜抵抗器では「1Ω〜数百kΩ」くらいの範囲のものが作られています。セメント抵抗器になると、「0.1Ω〜数kΩ」の範囲です。しかし、カーボン抵抗器では需要が少ない1MΩよりも大きな値のもの、酸化金属皮膜抵抗器では100kΩより大きな値のものは店頭に在庫がないこともあります。


合成抵抗値の計算

2本以上の抵抗が組み合わさった状態での合成抵抗値の計算では、単純に「直列」の場合と「並列」の場合に分解して計算してゆきます。

「直列」の場合(上図左):

これは簡単です。ただ足し算すればいいだけです。

R=R1+R2
「並列」の場合(上図右):

これはちょっと面倒くさいですが、慣れればどうってことはありません。「掛けた結果」を「足したもの」で割ればいいだけです。

R=(R1×R2)/(R1+R2)
こういう計算は、電卓を使って何度も、何度も、何度も、何度も、何度も・・・小学校の時の計算の練習と同じですな・・・繰り返し練習することで、知らない間に指と電卓が一体となってくれるようになります。(ほんとうは、電卓よりも計算尺の方がはるかに速いんですけどね。)


例題

では、並列になった3本の抵抗器の抵抗値はどうやって求めたらいいでしょう?

並列になった3本以上の抵抗器の抵抗値を求めるには、まず、そのうちの2本の並列抵抗値を計算し、そこで得た結果と次の1本との並列抵抗値を計算し・・・という作業を繰り返すのがもっとも簡単でわかりやすいです。欲張ってはいけません。


例題

さて、例題です。以下のような回路における、(a)X側からみた入力インピーダンスと、(b)Y側からみた出力インピーダンス、そして(c)X〜Y間の損失を求めよ、という問題です。Zは、アースであるものとします。またX側の送り出し(出力)インピーダンスは「ゼロ」または無視できるくらい低いものとし、Y側の入力インピーダンスは「無限大」または無視できるくらい高いものとします。

こういう場合は、まず最初に、100kΩと33kΩの並列合成抵抗値を求めます。

( 100kΩ×33kΩ )÷( 100kΩ+33kΩ ) = 24.8kΩ
これに47kΩを足せば、
24.8kΩ+47kΩ = 71.8kΩ
が求まります。ここまできたら、以下のように回路図を書き換えることができますね。

さて、(a)X側からみた入力インピーダンスは、

47kΩ+71.8kΩ = 118.8kΩ・・・(a)
です。では、(b)Y側からみた出力インピーダンスをどう求めたらいいかというと、
( 47kΩ×71.8kΩ )÷( 47kΩ+71.8kΩ ) = 28.4kΩ・・・(b)
で求めます。最後は、(c)X〜Y間の損失です。これは、
71.8kΩ÷( 47kΩ+71.8kΩ ) = 0.604倍・・・(c)
で求まります。ここで行った(a)、(b)、(c)の3つの計算はアンプの設計では頻繁に出てきますので、簡単な問題を自分で作ってみて、迷わずに式が立てられるまで何度も計算の練習をしてください。
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