オペアンプ（演算増幅器）について教えて！！

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質問者：wakka623
質問日時：2002/07/10 20:42
回答数：2件

オペアンプの基本原理と理想のオペアンプと現実（実際）のオペアンプについて教えてください！！実際実験をしたら入力電圧を２倍３倍にしても出力電圧はある程度一定の電圧で、飽和状態になってしまいます。これはどうしてなのでしょうか？『負帰還』と何なのでしょうか？もし１００倍の電圧を出力でするにはどのようなことに注意しなければならないのでしょうか？困ってます。どうかわかる方、よろしくお願いします。

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回答 (2件)

No.1ベストアンサー

回答者： denden_kei
回答日時：2002/07/10 21:21

この辺の話は、大学のアナログ電子回路の教科書には必ず載っていますので、私の説明がわかりづらい点は書籍をご参照ください。

>オペアンプの基本原理と理想のオペアンプと現実（実際）のオペアンプについて教えてください

オペアンプとは、簡単にいうと非常に大きな増幅率を持つ増幅器です。
理想的なオペアンプは、増幅率無限大、入力インピーダンス無限大、出力インピーダンス０の特性をもちます。
実際のオペアンプはここまでの性能はないのですが、今回の話のレベルだと理想オペアンプとみなしていいです。そう近似した理論を使うと、いろいろ便利な回路ができます。演算増幅器と呼ばれる理由はここに関係があります。

＞実際実験をしたら入力電圧を２倍３倍にしても出力電圧はある程度一定の電圧で、飽和状態になってしまいます。

単体での増幅率は非常に大きいのですぐに飽和してしまいます。電源電圧以上の出力は回路上出せないので。
＞負帰還』と何なのでしょうか？
出力端子と入力端子を抵抗Rbで接続することで、見かけの増幅率は小さくなります。これが負帰還です。この方法の長所は、増幅率が入出力間の抵抗値Rbや入力端子に繋いだ抵抗Raで決まるある特定の値となる点です(前述の理論を使用)。

＞もし１００倍の電圧を出力でするにはどのようなことに注意しなければならないのでしょうか？

簡単に言うと、抵抗値Rb:Ra=100:1にすればよいです。もちろん精度や安定性を求めると温度特性やらオフセット電圧やらのアナログ回路特有のややこしい話が出てきます。
ご参考になれば幸いです。