反転増幅器と非反転増幅器とはどう違うのですか?
また、増幅器は直流・交流、電圧以外の増幅にも使えるのでしょうか?

A 回答 (2件)

反転増幅器は、入力電圧が上がれば出力電圧が下がるものです。


例えば、入力端子の電圧が1Vのときと2Vのとき、
○ 10倍の非反転増幅器;入力1Vで出力10V、入力2Vで20V
○ 10倍の反転増幅器;入力1Vで出力-10V、入力2Vで-20V
になります。

現実には、反転増幅器は、電源電圧20Vの機器で、入力0Vで出力20V(電源電圧いっぱい)、入力1Vで10V(電源電圧から10V低い)、入力2Vで0V(電源電圧から20V低い)というように使うことが多いです。

また、非反転増幅器は、入力に対して出力が素直なので、面白いことは起きにくいのですが、反転増幅器は「帰還」という方法でいろいろなことが起きるので、複雑な効果を簡単に発生させることができます。

例えば、出力端子と入力端子を無理につなぐと、
入力の電圧が低い→出力の電圧が高い→入力の電圧が高くなる→出力の電圧が低くなる→入力の電圧が高くなる・・・・・と延々と続く、「発振」の状態になります。

このほか、増幅器内部で起きた歪みを打ち消したり、増幅率が電圧によって対数状に変わるなどの加工も、反転増幅器によりできる芸当です。
なお、反転型は2個並べれば非反転型になりますが、非反転は、いくつ並べても反転にはなりません。あはは。

なお、増幅器は、設計により、交流用も直流用もあり、電圧用も電流用もあり、これらの増幅機能が複合したものがありますが、一般的に
(1) 電圧増幅用と電流増幅用は別。転用できるが、特性が素直でなくなる。
(2) 「交流用」を、早い振動数(高い周波数)と解釈した場合、直流用(ゆっくりとした電圧変動も増幅できる)タイプは、高い周波数が不得意。(直流用はだいたい数十MHzまで)
(3) 「交流用」を、入力が負電圧(電源電圧の逆極性電圧)になるものと解釈した場合、直流用(電源電圧と同極性の電圧のみを増幅)するタイプは、波形の負電圧側は増幅できない。これを避けるためには、バイアス(入力端子に電源から直流を流し込む)により、例えば±1vの入力波形を0v~2vの波形に移す加工をします。
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この回答へのお礼

大変よくわかりました.ありがとうございました.

お礼日時:2001/06/13 12:32

交流増幅器で、入力と出力の波形が反対になるものを反転増幅器、ならないものを非反転増幅器といいます。



直流、交流、電圧、電流(電力)、それぞれに応じた増幅器があります。

また、電気だけじゃなく、電波、光、音、素粒子などいろんなものに対する増幅器があります。
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この回答へのお礼

いろんな種類があるのですね.ありがとうございました.

お礼日時:2001/06/13 12:32

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         →(増幅)反転出力
D-A→IV変換
         →(増幅)反転出力→(ゲイン-1)反転出力

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と言う感じで、何点か回路は浮かぶのですが、利点と欠点が見えません。
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よろしくお願いします。

D-Aコンバータの出力をオペアンプを使用し、IV変換します。
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どのようにすればよいのかはっきりとしません。
扱うのは直流ですが、高速です。
負荷は、容量負荷ですので、充電電流が確保できれば良い程度です。
容量負荷を100ns以下で充電する充電電流としてMAXでも200ma以下(ただし、振幅によっては
もっと必要になる場合もあります)です。
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Aベストアンサー

tanceです。
16ビット精度のまま挑戦されるとのことですが、それでも仕様の解釈
などはよく見直してください。本当に要求されている性能は何かと
いうことです。

高精度抵抗はたとえばこんなものですが、それでも15ビット相当くらい
しかありません。
http://www.yokogawa.com/jp-mcc/gmi/dc/gmi-2792a-001-jp.htm
値段は意外と安く 約20万円です。

現実問題として、こんな抵抗をたくさん使うわけにはいかないと思い
ます。もう少し現実的な部品としては
http://www.alpha-elec.co.jp/w2img/ww1210144653H19M07.pdf
なんかが良いと思います。それでもものによっては抵抗1本\5000くらい
は覚悟してください。

温度変化が少ない環境だったり、その場での再現性さえ良ければOK
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そして、さらなる難関は200mAという大電流と100nsecというスピード
です。これについてはそれこそ仕様次第なので何とも言えませんが
難関であることは間違いありません。

頑張ってください。

tanceです。
16ビット精度のまま挑戦されるとのことですが、それでも仕様の解釈
などはよく見直してください。本当に要求されている性能は何かと
いうことです。

高精度抵抗はたとえばこんなものですが、それでも15ビット相当くらい
しかありません。
http://www.yokogawa.com/jp-mcc/gmi/dc/gmi-2792a-001-jp.htm
値段は意外と安く 約20万円です。

現実問題として、こんな抵抗をたくさん使うわけにはいかないと思い
ます。もう少し現実的な部品としては
http://www.alpha-elec.co.jp/w2img/ww12101...続きを読む

Q反転増幅回路の入出力電圧の関係

反転増幅回路において
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Aベストアンサー

OPアンプによって出力できる電圧範囲が違います([1]の図2)。電源電圧いっぱいまで出力電圧が出ない理由は [2] で説明されています。

[1] 入出力特性を見てみよう http://www.cqpub.co.jp/toragi/TRBN/trsample/2004/tr0406/0406sp2.pdf
[2] 出力電圧がグランドや電源まえ出ないのですがどこかおかしいでしょうか? http://www.cqpub.co.jp/toragi/TRBN/contents/2008/tr0805/p116-117.pdf


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