オペアンプで増幅度を大きくした場合に入力電圧が大きくなると、出力電圧がある値で一定にになることは、いろいろは文献を調べてわかったのですが、その原因がわかりません。どなたか教えていただけませんか?

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値 文献」に関するQ&A: 文献値について

A 回答 (2件)

オペアンプのことを考える前に、もっとも単純なトランジスター1本のエミッター増幅器を考えてください。

最大出力電圧がどのような場合になるかと言うと、コレクターに流れる電流が最小値の“0”である時で、この時にはコレクターの電位は電源電圧に等しくなります。(コレクターに繋がれた抵抗に流れる電流が“0”ですから、この抵抗による電圧降下がない為です。 従って出力電圧は入力電圧に比例して上がりますが、電源電圧を超える事は出来ません。 
オペアンプも全く同様で、最大出力は電源電圧を越えることは出来ません。
また以上は理論値であり、実際には回路のロスの存在や安定化を図るためこの値には届かないのが実態です。
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この回答へのお礼

いろいろ調べてもわからなかったので、助かりました。ありがとうございます。

お礼日時:2001/05/12 23:26

オペアンプと言えどもアンプには変わりないわけで、出力電圧の上限は電源電圧によって制限されます。

オペアンプに供給される電源電圧を超えた電圧を出力することは当然出来ませんし、内部で使用される素子の電圧降下もありますので、最大出力電圧の電源電圧より少し低い値ななるはずです。
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この回答へのお礼

教えていただき、どうもありがとうございました。

お礼日時:2001/05/12 23:28

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Qオペアンプの帰還回路について質問です。 添付ファイルの回路なのですが、R3R4の電圧降下と、入力Vo

オペアンプの帰還回路について質問です。
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詳しい方ご教授お願い致します。

Aベストアンサー

添付の図1のように書いたらわかりますか?
2Vの電源を VR2の電圧の位置 で2つに分けます。
B2=VR2=1V です。また B1=2V-B2=1V です。
(B2の電圧とVR2の電圧は等しいので考え方として点線を接続して構いません)
B1の1VをR4とR3で分圧(0.5Vになる)、これにB2の1V(またはVR2の1Vと考えてもよい)が加算されてV1=1.5Vになります。

電源が2つある場合、私は図2のような図を書いていました。
すなわち、
高さが2Vの台と1V(VR2の電圧)の台があり、斜めに棒(図の太線)が乗っているという図です。
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> 1、v1は非反転入力端子がR4R3の、間に繋がってる点がありますが、そこから左のR4から2Vの電圧がV1になるのではないのですか?
2Vの電圧がそのままV1にはなりません。R4、R3で分圧され、さらにVR2の1Vが加算されます。

2、2Vの電源と、VR2が打ち消しあって2-1=1で、左の1VがR4R3に分圧されてそれぞれ0.5Vとなったとすると、なぜ打ち消しあってなくなった1Vが加算されるのでしょうか?
R4、R3で分圧される1Vと、加算される1Vは別の電源です。(どちらも1Vなのでややこしい。添付図のようにB1、B2と区別してください。分圧される1VはB1で、加算される1VはB2です。)

添付の図1のように書いたらわかりますか?
2Vの電源を VR2の電圧の位置 で2つに分けます。
B2=VR2=1V です。また B1=2V-B2=1V です。
(B2の電圧とVR2の電圧は等しいので考え方として点線を接続して構いません)
B1の1VをR4とR3で分圧(0.5Vになる)、これにB2の1V(またはVR2の1Vと考えてもよい)が加算されてV1=1.5Vになります。

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卒業論文を書くにあたって質問があります。
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Aベストアンサー

両方書いても大丈夫でしょう。

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出来れば分かり易く説明していただけませんでしょうか?お願いします。

Aベストアンサー

質問内容から「反転増幅器」の構成としてお答えします。

Ei=増幅器の入力電圧
E0=増幅器の出力電圧
Zi=増幅器の入力インピーダンス(構成が全て抵抗なら「入力抵抗」と考えて可)
このとき、
G(ゲイン)=Eo/Ei=-Rf/Ri、Zi=Ri となります*。

さて、質問(1)ですが、
一般にRiは「入力抵抗」、Rfは「帰還抵抗」でいいと思います。

(2)の+端子、グランド間に接続する抵抗Rについては、極端にオフセット電流の大きなオペアンプ
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(3)このRの値は、
R=Ri//Rf=Ri・Rf/(Ri+Rf) ;RiとRfのパラ接続抵抗値にしますが、もしRf>>Riなら、R=Riにします。

*この構成では、+側の”交流電位”はゼロ[V]ですから、-端子の”交流電位”もゼロ[V]になります。
したがって入力端から見た入力インピーダンス(抵抗)は、Riになるわけです。

図がないので解りにくいかも知れませんが、この内容を図に書いてみれば解りやすいと思いますので
やってみてください。

★この回答に疑問がある、間違いだという向きがあるかもしれませんが、その際は遠慮なく別回答を
お寄せください。

質問内容から「反転増幅器」の構成としてお答えします。

Ei=増幅器の入力電圧
E0=増幅器の出力電圧
Zi=増幅器の入力インピーダンス(構成が全て抵抗なら「入力抵抗」と考えて可)
このとき、
G(ゲイン)=Eo/Ei=-Rf/Ri、Zi=Ri となります*。

さて、質問(1)ですが、
一般にRiは「入力抵抗」、Rfは「帰還抵抗」でいいと思います。

(2)の+端子、グランド間に接続する抵抗Rについては、極端にオフセット電流の大きなオペアンプ
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Q電圧増幅度の出し方

入力電圧と出力電圧があってそこからどうやって電圧増幅度を求めるんですか?
電圧増幅度を出す式を教えてください

Aベストアンサー

増幅回路内の各段のゲイン、カットオフを求めて、トータルゲイン及びF特、位相
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で計算できます。

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教えてください。

Aベストアンサー

エミッタ共通回路、トランジスタ増幅器に関する話ですね。エミッターベース間ではトランジスタが逆バイアスで利用されています。少数キャリアの注入によってコレクタ電流が流れますが、この電流はベース層を突き抜けてほとんどエミッタ層に流れ込みます。そうなるとコレクタとベースの間には電流がほとんど流れず接合容量が発生します。この容量はあまり大きくありませんが、高い周波数になるとインピーダンスが低下します。コレクターベース間はエミッタ共通回路型の増幅器では信号の出力端子と入力端子の関係にあるため、容量があるということは入出力に負帰還がかかったことになります。この負帰還の効果により高周波信号において利得が低下することになります。

>負荷抵抗RLに何が接続され、高い周波数になりリアクタンスは小さくなったのか?

この文面はどう解釈すればいいのかわかりませんが、ミラー効果のことを指すのだと解釈すれば、増幅回路の入力側から見た容量はコレクタ-ベース間の接合容量をCc トランジスタの相互コンダクタンスgmとすれば入力容量は
(1+gm RL)Cc だけ増加して見えることになります。

エミッタ共通回路、トランジスタ増幅器に関する話ですね。エミッターベース間ではトランジスタが逆バイアスで利用されています。少数キャリアの注入によってコレクタ電流が流れますが、この電流はベース層を突き抜けてほとんどエミッタ層に流れ込みます。そうなるとコレクタとベースの間には電流がほとんど流れず接合容量が発生します。この容量はあまり大きくありませんが、高い周波数になるとインピーダンスが低下します。コレクターベース間はエミッタ共通回路型の増幅器では信号の出力端子と入力端子の関係に...続きを読む


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