参考資料:差動増幅回路の基礎
知能情報工学科
横田孝義
演算増幅器(operational amplifier:OPアンプ)
最近はほとんどの計測がディジタル化されているが、
計測対象となる現象そのものはアナログであるので
アナログ回路の出番は無くならない。
用途:
微弱信号の取り出し
簡単な演算 など
特徴
入力インピーダンス:
出力インピーダンス: 0
応答遅れ: 0
増幅度:
入力端子間電圧は0 そうでないと出力電圧 が有限であるための 条件演算増幅器(operational amplifier : OPアンプ)
+ - 反転増幅器 R1 R2 ei eo i1 i2 + - 非反転増幅器 ei eo R1 R 2 i反転増幅器
OPアンプの入力インピーダンスは無限大 入力端子に電流は流れこまない + - R1 R2 ei eo i1 i2 0 v 入力端子間電圧は0非反転増幅器
入力インピーダンスは無限大 入力端子に電流は流れこまない 入力端子間電圧は0 + - ei eo R1 R 2 i 0 v i を消去すると非反転増幅器の特殊な例:ボルテージフォロワー
入力インピーダンスは無限大 増幅度 にしたもの + - ei eo R1 R 2 i 0 v + - ei eo + - ei eo いわゆるバッファーとして使われる。アナログ演算回路としての応用
+ - R1 R2 ei eo i1 i2 0 v 増幅度 反転増幅器 R1とR2の選び方で任意の定数k=-R
2/R
1 を乗じた出力信号が得られる。 係数回路とも呼ばれる。アナログ演算回路としての応用: 加算回路
+ - Rf eo i1+i2+i3 0 v 反転増幅器 R1 i1 R2 R3 e1 e2 e3 i2 i3 3入力信号の加算回路 特に、 とすれば、アナログ演算回路としての応用:差動増幅回路
i1 を消去してeoを求めると、 一方、 なので、 となる。 になるようにすれば、 (導出は次のスライド) e1 i1 + - R1 R2 eo i1 e2 i2 R 3 R4 i2 ea 0 Vが差動増幅になるためには、 が成り立てばよい。