回路設計

オペアンプを用いた回路

非反転増幅回路

非反転増幅回路

・入力と出力の波形が同じ位相
・入力インピーダンスが高い

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OPAMP_非反転増幅.xlsx

反転増幅回路

反転増幅回路

・入力と出力の波形が位相が反転 (数式のマイナスは位相反転の意味)
・入力インピーダンスはR1になる。V-端子がバーチャルショートで0Vとなるため。

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OPAMP_反転増幅.xlsx

ボルテージフォロワ(バッファ回路)

ボルテージフォロワ

・入力と出力が同じ位相で、同じ振幅
・入力インピーダンスが高い。
・出力インピーダンスが低い。

加算回路

加算回路

・入力と出力の波形が位相が反転 (数式のマイナスは位相反転の意味)
・各パスの抵抗値で重みづけができる (R1~Rn)

差動増幅回路(減算回路)

差動増幅回路(減算回路)

・成立するためには、R1=R3、R2=R4の前提条件があるので注意

積分回路(LPF)

積分回路(LPF)

・ローパスフィルターとして機能
・反転増幅ベースで考えて、帰還抵抗をCに置き換えたイメージ。周波数によって、Cはインピーダンスが変化するので、それに合わせて増幅率も変化する。
・周波数が低くなると、増幅率が高くなる。
・低い周波数帯だと、Gainが高くなりすぎて、発振することがある。
 そのため、Cと並列に入力抵抗を入れて使用する。
・矩形波を入力すると、三角波を出力する。

微分回路(HPF)

微分回路(HPF)

・ハイパスフィルターとして機能
・反転増幅ベースで考えて、入力抵抗をCに置き換えたイメージ。周波数によって、Cはインピーダンスが変化するので、それに合わせて増幅率も変化する。
・周波数が高くなると、増幅率が高くなる。
・高い周波数帯だと、Gainが高くなりすぎて、発振することがある。
 そのため、Cと直列に入力抵抗を入れて使用する。
・三角波、のこぎり波を入力すると、矩形波を出力する。