下記式について、2点程質問があります。
※回路設計の中で、インピーダンスの調整の為
使おうとしています。
実用書他を自分なりに調べたのですが、
上手い回答がでない為お知恵をおかしください。
1.式の途中経過の説明としてあっているか否か
判断してください。
Gainというか、倍率を求めたく思っています。
【まとめた式】
Gain=R7/(R7+R6)*(R1+R2)/R1-R2/R1*(R4+R8)/R8
ただし R6=1/(1/R2+1/R5)とする。
下記式の説明
A・・R7/(R6+R7)(+分圧抵抗)
B・・(R1+R2)/R1(+端子と-端子が仮想短絡をして
いる為、-端子の分圧抵抗が並列とみなせるため)
→A*Bになる。
C・・A*Bのみだけだと、
+端子-端子での電圧のみの増幅になる為、
反転増幅回路の-R2/R1*(R4+R8)/R8
を引き算をする。
ただし R8=1/(1/R2+1/R5)とする
R2とR5は同電位の為、並列とみなす。
2.1.の式の説明と間違っていれば訂正し、
ご教示いただければと思っています。
特に、Cの式が当たっているか否かが不明です。
以上 宜しくお願いいたします。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
最初からチカラ技で計算しました。
オペアンプの電圧増幅率:Av
+端子電圧:V1
-端子電圧:V2
R2とR4の接続点電圧:V3
Vm=Vm-, Vp=Vm+(単におきかえただけです)
とおく。
Vo=Av(V1-V2) オペアンプの基本式
R6を流れる電流とR7を流れる電流は等しいので
(Vp-V1)/R6=V1/R7
R1を流れる電流と、R2を流れる電流と、(R5を流れる電流+R4を流れる電流)は等しいので
(Vm-V2)/R1=(V2-V3)/R2=V3/R5+(V3-Vo)/R4
以上3式よりV1,V2,V3を消去して整理
Vo=Av{Vp/(1+R6/R7)-Vm/(R1Y2)}/{1+Av/(R2R4Y1Y2)}
ただし
Y1=1/R2+1/R4+1/R5
Y2=1/R1+1/R2-1/(R2^2Y1)
ここでAv>>1を仮定すると(いわゆる仮想短絡)
Vo≒R2R4Y1Y2{Vp/(1+R6/R7)-Vm/(R1Y2)}
ここまでは、計算は面倒ですが機械的に算出されます。オペアンプに頻出のよくある計算です。この式を見ても作動増幅とは言えませんし、増幅率を論じるのも変ですよね。そこでカッコ内の分母が等しくなるように抵抗値を選びます。すなわち
1+R6/R7=R1Y2 とすると
Vo=R2R4Y1/R1(Vp-Vm)
増幅率R2R4Y1/R1=R2R4/R1(1/R2+1/R4+1/R5)の作動増幅器となります。
結果:
R6/R7=R1/(R2+R9) (R9はR4とR5の並列抵抗)になるよう抵抗値を選ぶと
増幅率R2R4/R1(1/R2+1/R9)の作動増幅器となる
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 中学校 中2の理科『電流と回路』について質問です。並列回路全体の抵抗は 1/R=1/R1+1/R2 で求めら 5 2023/02/14 20:52
- 物理学 この問題における抵抗r1とxってどのように考えれば良いのでしょうか?トルクはT=P2/ωsなのでP2 1 2022/06/19 18:46
- 工学 エミッタ設置増幅回路で下記の要件を満たす増幅器を設計せよ。 要件は必要要件であり、例えば、少なくとも 1 2022/12/16 10:15
- Visual Basic(VBA) VBAで最新のデータを別シートに転記する方法をお教えください。 3 2022/04/07 19:20
- 工学 図のサイリスタ制御調整回路において、 UJT 電源回路にコンデンサをいれて 、R1-UJT-R2間に 1 2022/06/23 14:03
- 工学 図のサイリスタ制御調整回路において、 UJT 電源回路にコンデンサをいれて 、R1-UJT-R2間に 1 2022/06/25 08:17
- その他(自然科学) 信頼度がR1、R2の機器を並列に接続した場合、システム全体の信頼度はどれか。答え1-(R1)(1- 2 2023/01/15 21:45
- 工学 下図回路のFETはIDSQ=2mA、にバイアスされている。但し、ri=10kΩ、R1=22kΩ、R2 3 2022/09/29 12:49
- 物理学 写真のような回路のとき、参考書によれば「直列では電圧比は抵抗比に等しい」ということから、 「R1:R 5 2023/06/29 21:32
- 工学 CR発振回路 C1=C2=C=0.001【uF】 R1=R2=R3=16【kΩ】 R4は出力電圧が正 2 2023/05/10 19:13
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
電圧と周波数の関係を教えて下...
-
電圧は、大きい?強い? 電流は...
-
400V? 420V? 440V? 規格は?
-
マイナスの電圧ってどういう事...
-
電流の「I」って,英語(?)...
-
シャントトリップについて
-
インバーター
-
50kVAとは
-
電圧があるのに電流がない状態...
-
VccとVddの違い
-
対地電圧150V 越えるって、どう...
-
定格電圧とはどういう意味ですか?
-
正弦波交流回路の電圧波形vと電...
-
KVAとkwhの違い
-
接地側電線は、なぜ検電できな...
-
dBμV/mとdBμVとdBm
-
交流電流が理解できません
-
モーターの抵抗値
-
MOFって?
-
直流安定化電源のcv、ccの使い...
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
-
400V? 420V? 440V? 規格は?
-
定格電圧とはどういう意味ですか?
-
電球の明るさは 電圧、電流 ...
-
電圧と周波数の関係を教えて下...
-
電圧があるのに電流がない状態...
-
電圧は、大きい?強い? 電流は...
-
50kVAとは
-
インバーター
-
シャントトリップについて
-
「電圧が高くても電流が低けれ...
-
電流の「I」って,英語(?)...
-
対地電圧150V 越えるって、どう...
-
KVAとkwhの違い
-
接地側電線は、なぜ検電できな...
-
マイナスの電圧ってどういう事...
-
直流仕様に交流をつなぐと・・・。
-
直流モーターにかける電圧を上...
-
MOFって?
-
LEDが電圧が下がると点滅してし...
-
発電機の電力と回転数、 起電...
おすすめ情報