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cert_exam:electrical_chief_engineer_3:theory:electronic_theory:op-amp

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発振回路

(H28-18)

オペアンプによる増幅回路

イマジナリーショートして考えればよい

反転増幅器

  • OPアンプの+がGNDに接続される。
  • 入力端子は抵抗$R_s$を介してOPアンプ-につながれる。
  • 出力は抵抗$R_{fb}$を介して,OPアンプの-に接続される

イマジナリーショートで,-端子はGNDにつながれているのと同じと考え, 入力から$R_s$を経由して入って来る電流と,$R_{fb}$経由でフィードバックされる電流は,大きさが等しく逆方向となり,

$ \frac{V_{in}}{R_i} = \frac{V_o}{R_{fb}} $ より, $ V_o = \frac{R_{fb}}{R_i} V_i $

非反転増幅器

  • OPアンプの+が入力となる。
  • OPアンプの-は抵抗$R_g$を介してGNDにつながれる。
  • 出力は抵抗$R_{fb}$を介して,OPアンプの-に接続される

$ V_{in} = \frac{R_g}{R_g + R_{fb}} V_{out} $ これより, $ V_{out} = \frac{R_g + R_{fb}}{R_g} V_{in} = ( 1 + \frac{R_{fb}}{R_g} ) V_{in} $

発振回路

帰還回路のインピーダンスを計算し,帰還電圧を求めると周波数などが得られる。

発振条件は,帰還回路による帰還信号が,元の信号と同相であることなので, 回路の帰還電圧を計算し,虚数部=0となることが条件となる。 これより発振周波数が求まる。

注意: 角周波数と周波数を混同しないように(角周波数と周波数の関係は $\omega = 2 \pi f $)

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