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オペアンプの基本 その1 

オペアンプとは何か

 

    本章では、アナログ回路でよく使われるオペアンプについて説明します。



    1.オペアンプとはなにか

     

    最近の電子回路もデジタル化が進んで、ワンチップマイコンなどを中心とした回路構成が多くなってきています。しかし、センサーなどの信号はアナログで信号レベルが小さいことが多く、それをマイコンが扱える信号レベルまで増幅するのにオペアンプがよく使われます。

    オペアンプ回路はアナログ回路を代表する1つとも言われもので多くのアプルケーションがあります。

    オペアンプの名前は、英語の Operational Amplifier オペレーショナル アンプリファイヤーと読みますがそれを簡略化して OpAmp オペアンプと名付けられています。日本語では演算増幅器と訳されています。

    今はありませんが、昔あったアナログ式電子計算機の心臓部だったことから、この名前が付けられています。

     

    では、オペアンプとは一体どんなものなのでしょうか。端的な特徴を表すと次のことが言えます。

    @ 増幅率がとても大きくて事実上無限大と見なせる。数千倍〜数十万倍

    A 2つの入力端子があって、入力と同じ極性で出力される「+」入力端子と逆の極性で出力される「−」入力端子がある。

    B 2つの入力端子に同じ信号を加えると何も出力されず、2つの端子の差の分だけが増幅されて出力される。

    (動作を表す計算式)


        出力電圧=(+入力電圧 ― −入力電圧)×増幅率
     

    回路記号は次のように表します。




     

     

    オペアンプはプラスチックパッケージに入っているものが多くありますが、代表的なものとして DIPタイプやQFPタイプがあります。下記に外観を示します。

     

     

    オペアンプの電源にはプラスとマイナスの電圧を使う「両電源タイプ」と、プラスの電圧だけを使う「片電源タイプ」があります。

    両電源タイプは高精度が要求される測定器などによく使われます。車のように片方の電源しかない場合は片電源タイプが使われます。
     

     

 

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