反転増幅回路
反転増幅回路はコンパレーターの時の回路とくらべ
入力+ には 常に2.5V
入力- に出力から返した配線をつなぎ、いろいろ可変させる電圧と合流させます。
反転増幅回路 実験回路
出力を 10KΩの抵抗(R2)をつなげて入力-に戻す。入力-には10KΩの抵抗(R1)をつなぎます。
1.初期調節
入力:+側 には 常に2.5Vを入力しておきます。
入力:+と-の差が出力に反映されるのがオペアンプなので、入力:+側の常に2.5V 回路図のA点を基準 に測ってみます。
まず テスタをA-B間(入力+ と 出力間)にあてて、電圧が0Vになるようにボリュームを調節します。
そのとき、A-C間電圧(入力差電圧)も 0V になります。
Aを基準にすると、入力電圧0 で 出力も0となります。
2.オペアンプの出力
入力:+と- A-C間電圧(入力電圧差) が変わるように ボリュームを回して
出力電圧(A-B間:入力+ と 出力間) を測ってみると
入力差電圧(A-C間電圧)=2V なら
→ 出力電圧(A-B間電圧)=-2V
入力差電圧(A-C間電圧)と反対の電圧が出力されます。
増幅度は
増幅度 |
= |
- |
R2
R2 |
となるのが反転増幅回路です。
抵抗R1、R2で増幅率を決め、そこにつながる可変抵抗VRで電圧を調節するのが上の回路です。
反転増幅回路 出力電圧グラフ
グラフにすると
グランドからはかった電圧
まとめ
反転増幅回路
抵抗R1、R2で増幅率を決め、そこにつながる可変抵抗VRで電圧を調節する回路です。
オペアンプ 反転増幅回路 実験回路図 反転増幅回路は
増幅率は
増幅度 |
= |
- |
R2
R2 |
となる
基準はA点電圧
詳細メモ
この回路では 入力+ には 2.5V のバイアス電圧が加えてあります。
オペアンプ反転入力回路では入力+を基準として、
(入力+⇔入力-) の2入力の電位差から (入力+⇔出力) 間の電位で反対の出力がでます。
ここでは 入力+の電圧2.5Vが基準 しかし グランドを基準として電圧を見ると、
グラフのとおり (グランド⇔出力)間の電位は マイナスにはなりません。(出力の最小値は0.6V)
反転入力回路で
もし、入力+をグランドに接続(0V)にした場合、入力+の電圧0Vが基準となり
入力-がいつも大きいので、必ず出力はマイナスになります。
しかし、(グランド⇔出力) 間の電位は マイナスにはならないので、(出力の最小値は0.6V)、いつも出力が最小値になってしまいます。だから入力+にバイアスを加え基準電位をあげる必要があります。
参考文献 楽しくできるやさしいアナログ回路の実験
(東京電機大学出版)
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