オペアンプを使った増幅回路の計算

お世話になります。皆様のお知恵をお貸しください。
添付画像を参照お願いします。

①V1,R1,R2,R3,R4の値が分かっている場合、OUTの電圧はどのような計算式を使って求めることができるでしょうか？
②赤文字で記載された数値は、回路シミュレータ上の計算結果です。
　これらの数値はどのような計算式を使って求めることができるでしょうか？

お手数ですが、ご教授お願いします。

No.3 ベストアンサー 回答者： GooUserラック 回答日時： 2017/07/08 11:43

No.1 のお礼について

下図のようになっている事は判りますか？
これならば計算出来ると思うのですが…

No.4 回答者： GooUserラック 回答日時： 2017/07/08 11:53

No.3 の補足

下図の方が判りやすいかも…

この回答へのお礼

何度もご回答頂きましてありがとうございました。
おかげ様で理解できました。

お礼日時：2017/07/08 13:04

No.2 回答者： m-jiro 回答日時： 2017/07/08 01:02

２段階に計算します。

ア．　V1の16.8VはR1とR3を並列合成した値とR2で分圧される。
　　R1とR3を並列合成した値＝882Ω
TEST1端子の電圧は　　－16.8V × 882Ω／(882Ω＋22KΩ) ＝ －0.647V

イ．　アンプのゲインは　－R4／R3 ＝ －5.1K／1K ＝ －5.1倍
　　　(ゲインにマイナスが付くのは極性が反転するためです)

出力電圧は、　TEST1の電圧 × ゲイン ＝ －0.647V × (－5.1倍) ＝ 3.3V


R1、R2、R3の分圧部分で、R1とR3は並列合成になることに注意。
オペアンプ回路は標準的な反転増幅器なので参考書は数多くあります。

この回答へのお礼

＞R1、R2、R3の分圧部分で、R1とR3は並列合成になることに注意。
ここが分からずに躓いておりました。
絵に描けば理解できるだろうと絵に描いてみましたが、なぜR1とR3の並列合成になるのか未だ理解できておりません。
お忙しい中ご回答いただきましてありがとうございました。

お礼日時：2017/07/08 11:27

No.1 回答者： GooUserラック 回答日時： 2017/07/08 00:10

考え方としては

①オペアンプの＋端子と－端子は同じ電圧（イマジナリーショート）になる
（今回は＋端子がアースにつながっているので－端子は0Ｖ）
②TEST1端子の電圧はR₁とR₃を並列にした抵抗とR₂の抵抗でV₁を分割したものになる
③R₃とR₄に流れる電流は同じになる。
このくらいで計算できると思いますがいかがでしょうか？

この回答へのお礼

②が分からず躓いておりました。。
お忙しい中ご回答いただきましてありがとうございました。

お礼日時：2017/07/08 11:25