写真のオペアンプ回路の電流の流れ方について

画像は、浜松ホトニクスよりhttp://hamamatsu.com/resources/products/ssd/pdf/ …のアドレスに載っている回路例です。

この回路図において、フォトダイオードに入る光の量が等しいときに出力電圧が０になるそうです。フォトダイオードに逆電流が流れるのはわかります。それでこの回路では、出力電圧を求める式が、V0=Rf×（Isc2-Isc1）と書かれています。（Isc2-Isc1）というのはどこからでてきたのでしょうか？単純にこの電流だけを見ると、フォトダイオード２と１の間のノードにおいて、フォトダイオード１ではない方に流れていく電流だとは思うのですが、その電流がなぜ出力に関係するのかわかりません。

光がアンバランスの状況では不平衡で、逆並列に接続されているダイオードによって電圧が制限されているとのことですが、ダイオードは順方向に電流が流れれば抵抗は０と等価なのでＲｆには絶対に流れようがないと思います。そうなるとＲｆなぜ必要なのですか？

回路を電流がどのように流れるか、それによってなぜ出力電圧がV0=Rf×（Isc2-Isc1）となるのか教えてください。

No.2 ベストアンサー 回答者： el156 回答日時： 2011/11/30 07:02

PD1とPD2は逆向きに並列接続されていることを見落とされていないでしょうか。

（Isc2-Isc1）はこの並列回路に流れる電流です。No.1の方が仰るようにDの並列回路は0.6V程度以下の小電圧時に電流が流れません。OPアンプの入力端子にもほぼ流れないと考えて良いです(そういうタイプのOPアンプが使われている筈です)から、（Isc2-Isc1）は全てRfに流れます。Opアンプは+入力と-入力の差を非常に大きな倍率で増幅するので、+入力と-入力が同じ電圧になるように自分の出力を決める、と考えることができます。その結果出力電圧VoがRfの両端電圧と一致します。即ち、Voが（Isc2-Isc1）x Rfに一致します。

No.1 回答者： sailor 回答日時： 2011/11/29 19:46

作動増幅回路という言葉はご存知ですか？それからオペアンプの反転増幅回路の基礎は理解できているでしょうか？この二つのキーワードを正しく理解できているのであれば、この質問自体が出てこないと思うのですが、それから、問題にしているのはＶ0、すなわち電圧であり電流ではありません。

オペアンプの回路では入力インピーダンスはほぼ無限大と考えてよい値であることから電流ではなく電圧で考えます。

それから、ダイオードの順方向電流は一定以上の電圧がかかったときに流れ始めるもので、電圧と電流は比例しません。一般にシリコンダイオードでは０．６Ｖ以下の電圧では順方向であっても電流は流れませんので、それ以下の出力電圧の場合はダイオードには電流は流れませんので、それ以下の電圧がかかった場合のフィードバックとしてＲｆがあるのです。

質問内容を見るに、素子や基本回路に関する知識が不足しているまたは曲解しているように思われます。細かいことですが、電流・電圧などの言葉の使い方も曖昧です。こういった話をする際にに曖昧な言葉遣いは可能な限り避けなければならないことですので、もう少し勉強が必要でしょう。