No.3ベストアンサー
- 回答日時:
ANo.1 です。
補足回答します。『マイナス電源が何らかの理由により0V』←GND電位に接続された状態になりますので、+15Vと0Vでの片側電源で動作している状態で、マイナス電源側はオープン状態にはなりません。
余談ですが、サブストレートはマイナス電源端子に接続されていますので、もしマイナス電源端子がオープンになれば、+15V側に引き寄せられ出力は+15V出力になります。
(マイナス電源がオープンの状態は、OP-AMP回路として成り立ちませんので、製造等の作業ミスの状態で論外で、マイナス電源の故障での条件設定です。)
>以上の事から、反転増幅回路が2段以上経由すると
>正電圧→1段目反転入力(-)→出力なし→2段目反転入力(-)→出力なし
>負電圧→1段目反転入力(-)→正電圧→2段目反転入力(-)→出力なし
>という具合になるのでしょうか?
その通りです。
現実の動作では、帰還抵抗値の値が低いと、入力信号が減衰してかすかに観測される場合があります。
非反転増幅では、入力・帰還抵抗が何らかの抵抗がある場合で、もし信号源インピーダンスが極端に低く「+」入力端子に直接接続されていると、「-]信号が印加されればラッチアップしてOP-AMPが破壊されるのは当然です。
これも余談ですが、入力抵抗が無い状態で印加できる信号は、2電源の電源電圧以内か、電源電圧±0.6V程度が部品のデータシートの絶対最大定格で規定されています。
大変分かりやすい回答を有難うございます。
会社の制御ロジック不具合事例(かなり昔の)を読んでいて、オペアンプ電源である-15Vの一時的な瞬断により出力信号が出力されなくなったため、誤動作をした・・・という見解がありまして、なぜ出力信号が出力されなくなるのか疑問に思っていました。
これで、疑問を払拭することができました。まだまだ、修行が足りません・・・今後も宜しくお願い致します。
No.2
- 回答日時:
この本の第3章によると
http://www.amazon.co.jp/dp/4789837483
マイナス電源が印加されない(つまりオープン)と、プラスの電源電流が増加するそうです。
この場合は、0Vなんでそうゆうことはないかもしれませんね。
なぜこんなことになるかと言えば、汎用のOPアンプはNPNバイポーラ・プロセスで作られていて、サブストレートはマイナス電源端子にせつぞくされているから、サブストレートの電位が確定しないと、どうなるかわからないからですね。
上記の本の第5章に入力電圧と電源電圧の関係が載ってます。
4558や072等のOPアンプでは、入力電圧がマイナス電源端子(この場合は0V)に近づくと、位相反転の現象が起きるそうです。
クリップして0V近傍になるはずの出力が、プラス電源近傍に張り付くのが写真付きで説明されています。
非反転増幅で信号源インピーダンスが低い(ほとんど0Ω)と、それだけではなくIC内部の寄生素子(大概PNPNのサイリスタ構造)がトリガされ、ラッチアップして破壊に至ることがあります。
なるほど、位相反転現象が起きるんですね
参考書の紹介までされていて、丁寧な説明を有難うございます。
一度、この参考書を手に取って勉強したいと思います。
No.1
- 回答日時:
>・・・・マイナス電源が何らかの理由により0Vになるとどのような不具合が発生しますか?また、非反転増幅回路の場合も含めて教えて下さい。
各増幅段毎に、波形処理している「-」側の波形が、0V~+2V程度の範囲でクリップして「+」側はそのまま出力されます。
よって、反転増幅回路が2段以上経由すると信号出力が出力されなくなります。
非反転増幅回路の場合も同様に、「-」側の波形が、0V~+2V程度の範囲でクリップとなります。
この回答への補足
回答ありがとうございます。
反転増幅回路のマイナス電源が0Vになると、反転入力(-)に正電圧が印加されると、出力は0Vに、負電圧が印加されると、出力は反転して正電圧になる、と解釈すれば良いのでしょか?
以上の事から、反転増幅回路が2段以上経由すると
正電圧→1段目反転入力(-)→出力なし→2段目反転入力(-)→出力なし
負電圧→1段目反転入力(-)→正電圧→2段目反転入力(-)→出力なし
という具合になるのでしょうか?
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