圧電素子を振動させるためのアンプについて

ファンクションジェネレータを使って圧電素子を振動させたいと考えています。

その際、アンプ(電圧増幅器)が必要となるとのことですが、このアンプは電気工作キットのようなものが売っていたりするものなのでしょうか？

東陽とかNFとかで上等な物はあるようですが、何とも高そうなので…
(それとも、安いものはありますか？)
そこで、手作りでできるような工作キットがあればそちらを買って自分で作ってみようかなと思っています。

アンプを通して出てくる出力は100V程度あればよいです。
どなたかご存じありませんでしょうか？

あるいは、アンプ中の回路、構造がわかれば部品をかき集めて頑張って作ってみるのも手かな？と考えています。
とはいえ、恥ずかしながら私自身は電気に関して初心者でして、知識が乏しいのが現状です。

どなたか解決策を教えていただけませんでしょうか。
よろしくお願いします。

質問者からの補足コメント

• 捕捉させてください。
  下記でご回答いただいた方々はオーディオ用と思っておられるのかもしれませんが、今回の使用目的はオーディオ用の圧電素子ではないです。
  説明足らずですみません。
  バイモルフ型のフィルム状の圧電素子を使って、ファンクションジェネレーターによって超音波帯域から可聴帯域まで周波数を変えながら実験的に使いたいと思っています。
  この素子のスペックに記載された通りの変位量を得ようとすると、その際に必要な電圧が70Vということでした。
  なので、いわゆるオーディオアンプとかではないかと思うのですが、いかがでしょうか。

    補足日時：2015/02/05 09:42

• アドバイスいただきありがとうございます。
  恥ずかしながら、電気の知識がほとんどないので、ゼロからのスタートという感じです。
  負荷力率…これについても今のところよくわかっていませんので、これを調べるところからスタートしなければいけませんね。。。。
  
  ひとつ前でご回答いただいた際の、
  >オーディオ用のアンプを使用するときのコツは、負荷力率をできるだけ1に近づけることです。
  >また、並列に入れる抵抗は、必要最大限の抵抗値にしないと、ものすごく図体が大きくなります。
  >質問者は電気の基本知識を持っていますか？
  >抵抗の電力損失を計算して、その4倍程度の許容損失の抵抗を使用しないと、接続の半田が溶けます。
  についてですが、
  ・まず、抵抗の入れ方ですが、どこにどのような形で入れたらいいのでしょうか？
  ・抵抗の電力損失を計算……どうやってやればいいのでしょうか…？
  恥ずかしながらこんなレベルです。

  No.3の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2015/02/05 12:59

• アドバイスありがとうございます。
  No2で回答いただいた方からの助言をそのまま捕捉として書いていることをお許しください。
  
  ご紹介いただいている組み立てキットは許容負荷力率はどれくらいでしょうか？
  具体的にこれという商品があるようでしたら、そちらも教えていただけませんでしょうか。

  No.1の回答に寄せられた補足コメントです。 補足日時：2015/02/05 13:03

No.2 ベストアンサー 回答者： bogen555 回答日時： 2015/02/05 08:17

圧電素子は、アンプの負荷としてみた場合、負荷力率はほぼゼロです。

『小型アンブの組立キット』で負荷力率ゼロを許容する物は無いんじゃないでしょうか？
ANo.1の補足質問で、許容負荷力率はどのくらいか聞いてみたらどうでしょうか？

出力電圧が100Vrms必要とすると、一般的なパワーアンプでは出力電力は
出力電力＝100(Vrms)^2÷8(Ω)＝1250(W)
です。
これなんか安くて良いでしょう。
http://www.soundhouse.co.jp/products/detail/item …
BEHRINGER EPQ2000 24,980円 ブリッジ出力・1,400W / 8ohms

使用するときは、負荷に抵抗を入れて大部分の出力電力を抵抗に食わせて負荷力率を大きくします。
問題なのは、ブリッジ出力のため、オシロのプローブに高価な差動プローブが必要なことでしょうか？
こんなIC使って、自作する手もあります。
http://www.analog.com/static/imported-files/data …
圧電素子の電流計測は、高価な電流プローブが無いときは、こんなCTで自作します。
http://www.u-rd.com/products/CTL-6-L-Z.html
CTを2個使用して、アンプの出力電流と圧電素子の電流を測定すれば負荷力率もわかります。

オーディオ用のアンプを使用するときのコツは、負荷力率をできるだけ1に近づけることです。
また、並列に入れる抵抗は、必要最大限の抵抗値にしないと、ものすごく図体が大きくなります。
質問者は電気の基本知識を持っていますか？
抵抗の電力損失を計算して、その4倍程度の許容損失の抵抗を使用しないと、接続の半田が溶けます。

No.4 回答者： bogen555 回答日時： 2015/02/05 17:44

> ・まず、抵抗の入れ方ですが、どこにどのような形で入れたらいいのでしょうか？

出力に直接入れます。
圧電素子とは、並列に入ります。

> ・抵抗の電力損失を計算……どうやってやればいいのでしょうか…？
（出力電圧の二乗）÷（抵抗値）で計算します。

出力電圧が70Vだったら、こちらの方が良いみたいです。
http://www.soundhouse.co.jp/products/detail/item …
■ブリッジ出力（1kHz@0.1％ THD）
・1,000W / 8ohms
・1,300W / 4ohms

取説を熟読して、使い方を検討してみて下さい。
http://www.behringer.com/assets/EP2000_P0A38_M_J …

こうゆうことには、知識かお金かどちらかは必要ですから、回答が理解できないようだったら、東陽は輸入商社だから、NFを薦めます。

No.3 回答者： bogen555 回答日時： 2015/02/05 10:39

> オーディオ用と思っておられるのかもしれませんが、･･･

「負荷力率」なんてオーディオ用語ではないことが、ご理解戴けなかったようで残念です。
東陽とかNFとかで作っているのは、一般に「工業用電力増幅器」と呼ばれ、オーディオ・アンプとは設計基準が違います。
工業用電力増幅器で定格出力○○Wと言えば、常に○○W出力可能ですが、オーディオ・アンプで定格出力○○Wと言っても、短時間しか出力できません。
問題は、工業用電力増幅器はオーディオ・アンプよりも高価なことです。
安価なオーディオ・アンプを工業用電力増幅器の代わりに使うにはどうしたらよいのか回答したつもりですが、ご理解戴けなかったようで残念です。
安価なオーディオ・アンプを工業用電力増幅器の代わりに使うには、負荷力率をできるだけ1に近づけることと、出力電力を定格の1/3以下で使うのが良いでしょう。
紹介したアンプの場合には、出力電力は400VA（実効電力ではないから、WではなくVA）以下で使うようにします。

No.1 回答者： AVC 回答日時： 2015/02/04 23:17

＞圧電素子を振動させたいと考えています。

　直径3cmほどの圧電素子ならば100Vは高すぎます。数Ｖの電圧で充分鳴ります。


＞このアンプは電気工作キットのようなものが売っていたりするものなのでしょうか

　秋葉原はもちろん地方の電子部品店でも『小型アンブの組立キット』が市販されています。価格も数百円からあります。秋葉原の秋月電子は通販もしています。ただ、名前のとおりアンプなので何らかの入力信号を入れることになります。ファンクションジェネならば申し分ないですが大げさです。

圧電素子の試験はステレオ、ラジカセのスピーカー端子に接続させるだけで鳴ります。
　(今時の小型デイスプレイ内蔵のかん高い音はこの圧電素子を使っています)

＞部品をかき集めて頑張って作ってみるのも手かな

　回路も簡単なので自作もできますが部品をばらばらに買い求めるとキットの数倍になりますが。