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オペアンプの実験 ボルテージホロワ


ボルテージホロワは増幅度1の非反転増幅回路といえます。
バッファとして用いられることが多い回路です。


ボルテージホロワ


非反転増幅回路

    オペアンプ 非反転増幅回路 実験回路図

    前に出てきた非反転増幅回路ですが、

 これの R1 R2 を無くしてしまったのが ボルテージホロワと言えます

                          R1 + R2
     非反転増幅回路は 増幅度=-------------- です、
                            R1

これの R1を無くすので、R1→∞ 、  R2を導線でつなぐ(ショート) と R2=0

     R1=∞ 、 R2=0 となり

              R1 + R2          R1     R2             R2
       増幅度=-------------- =   ----  +  -----    =  1 + ----   で
                 R1           R1     R1             R1

                       0
         増幅度== 1 + ----    →  増幅度=1
                      ∞

   で 増幅度1 の回路です
オペアンプ ボルテージフォロア 実験回路図 ボルテージフォロア

そこで疑問がでてくるのですが、増幅度1 ということは

 このように 入力 と 出力 だけ見て考えると


入れたモノと同じモノ が出てくることになります

5V を入れると
 入力に 5V    出力に5V が出てきます

(図にGNDがないのは省略されているから こういう場合よく省略されます
これならば 

   中身をこのように ボルテージホロワ にしても 
   入力と同じ出力がでますが



 単に配線でショートしてつないでも 入力と同じ出力が出てきます!

これでも 入力に 5V    出力に5V が出てきます

(あたりまえですが・・)


  ボルテージホロワ・・・

            これはいったい何の役に立つのでしょうか?


バッファとして

「入力に 5V  →  出力に5V が出てきます」  これがボルテージホロワの 回路なのですがデジタルICを使ってみる でのデジタルIC、マイコン、センサなどの貧弱な5Vの時などに役立ちます。

その ”デジタル信号” とは の説明にあるように、5Vは5Vでもとても貧弱な5Vがあります。このように貧弱な5Vを活力ある5Vにするときにこのようなボルテージホロワの回路を通し元気ある5Vにして使います。
また、センサなどからの信号をこののボルテージホロワ入力に入れると、同様に活力ある電圧となって出力にでます。

他にも、センサ → 入力 に入るとき、測ってみればわかるのですが、ほとんど電流が流れないのです。センサがせっかく感じ取った信号を伝えるとき、毎回大きな電流で(大声で)伝えないといけないのはセンサにとっても苦しいので、このような回路を通すと小声でもよく伝わります(大勢の前で 小声でしゃべっても伝わるマイクや拡声器みたいなイメージです)
というわけで、センサ信号の伝達などの間に入れてよく使われます。

このような使い方を一般にバッファを呼ばれています。

  参考文献) 楽しくできるやさしいアナログ回路の実験 オーム社 


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