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オペアンプの基本 その4 

非反転増幅

 

    本章では、オペアンプの回路構成の一つ非反転増幅器について説明します。



    4.非反転増幅器

     

    入力信号と逆極性で出力される反転増幅器に対して、入力信号と同じ極性で出力される増幅器を「非反転増幅器」と言います。

    代表的な増幅回路を 図4−1 に示します。

     

     

     

    R3 は入力バイアス電流の影響を回避するもので、R1 と R2 の並列値になります。

    図4−1 で、入力バイアス電流を無視して式を解いて行くと、

     

     

    従って、

     

     

    となります。

     

    「+」端子と「−」端子は、反転増幅器のところでお話しましたように同じ電圧になります。実際には接がっていないので、イメージ的にショートしていると言う意味で「イマジナルショート」と呼ばれたりします。このことから 式4−4 は、

     

     

    となります。

    また、これらの計算式には入力バイアス電流の影響を無視していますが、R3 で相殺しますので無視しても問題になることはありません。

     

     

     

     


    (知恵の小袋)


    さて、この非反転増幅回路ですが、どういうメリットがあるのでしょう?
    信号増幅する場合に位相を変えたくないというときに使うというのは、すぐに思いつきますが実は大きな理由がもう一つあります。

    オペアンプの非反転増幅回路は、信号入力が+端子になるので、入力インピーダンスが非常に高いということです。
    反転増幅回路の場合は、−入力の抵抗は実質仮想接地されているので、入力インピーダンスは抵抗でほぼ決まってしまいます。
    つまり、抵抗値が低ければ入力インピーダンスも低くなり信号源に悪影響を与える可能性があるということです。
    逆に、非反転増幅回路は、+端子が仮想接地ではないため、ほぼオペアンプの持つ入力インピーダンス(数百kΩ〜数MΩ)に等しくなります。
    インピーダンスの高い信号源に有効な回路ということですね。

    これって、駆動するためのドライバー回路(バッファー回路ともいいます)に似てると思いませんか?


    参考:オペアンプでLEDをドライブ


     

 

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