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半導体アンプ 分科会掲示板


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OPアンプ、正転、反転 masuda 2013/02/13,21:28 No.2612
OPアンプで、正転、反転同一のゲインならば、どちらが広帯域か???
=>回答は、正転アンプの方が高帯域になる。理由は帰還率が、正転アンプ方が大きいから。
>> 質問 見元(大田区) 2013/02/14,00:18 No.2613
なぜ帰還率が、正転アンプ方が大きいのですか。

また、この実験のシュミレーションにおけるR1は1KΩですか。

だとしたら非反転アンプのゲインは2倍になりますよ。
>> 数行の回答で失礼します。 masuda 2013/02/14,01:00 No.2614
見元さん、お久しぶりです。
R1=1T(tera)Ω=∞Ωです。ですので上部、正転アンプのゲイン=+1です。
出力はCで、グラフはDB(4)です。シミュレーションでは1Tを良く使います。

帰還率ですが、
上部、正転アンプ β=R1/(R1+R2)=1
下部、反転アンプ β=R3/(R3+R4)=0.5 です。
正転アンプの方が、βは大きいです。従ってβが大きいほうが帯域は広いです。
>> 無題 石田 2013/02/14,08:03 No.2615
 これだと両者のゲインが違いますので帯域も変わります。ゲインを同じにしてもう一度比較してみてはどうでしょうか。
 反転アンプのR4を2kΩにすれば同じ2倍のゲインになると思います。
>> ゲインは1 見元(大田区) 2013/02/14,08:19 No.2618
下部、反転アンプ A=R3/R4=1 です。
>> ゲインは同じですが。 masuda 2013/02/14,08:34 No.2620
両者のゲインは同じですが。上は+1、下は−1です。入力は電圧信号源です。
もちろん、帰還方式が違うので+/−端子を入力とするゲインは異なります。
だから帰還率が異なり、周波数帯域が異なるのですが。グラフ参照です。
>> 失礼します。 masuda 2013/02/14,11:43 No.2622
増田です。本記述に間違いはないので信用してください。(数行の説明ではとてもできないので。)日ごろ疑問に思った事項を調べているうちに気付いた事項です。
よくOPの利得帯域でボーデ線図上、オープンゲインにクローズゲインを横線引いてその交点が帯域ですと説明がありますが、これって正転アンプのことで、反転アンプではそうはなりません。この辺を明確に説明している文献は余りありません。
反転アンプの場合、並列入力帰還なので入力電圧は(1-β)倍、小さくなりその分をボーデ線図上、換算して記載しないと正確な利得帯域が求められません。
・・・・結果、同一ゲインならば反転アンプの方が帯域が狭くなります。
この辺の解析計算は今更ながらですが、最近話題の?電流帰還OPアンプの利得計算をしていたら、気付いたという次第です。
>> 帰還量βに誤りがあります 見元(大田区) 2013/02/14,13:31 No.2623
下部、反転アンプ β=R3/R4=1 です。
>> 身元さん masuda 2013/02/14,15:36 No.2624
見元さん。こんにちは。下部の電圧帰還率β=R3/(R3+R4)が正解です。
これは、分配の法則、重ね合せの理(low of superposition) といって電気回路の基本法則なのです。出力電圧Eoと入力電圧Ei、各々独立に考え一方を設定しているときは他方をGNDショートと考えます。
>> いいえ 見元(大田区) 2013/02/15,00:19 No.2626
オペアンプの基本法則だからこそ電圧帰還率βはR3/R4が正解です。


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