オペアンプ

オペアンプ（operational amplifier，オペレーショナル・アンプリファイア）は、非反転入力端子（+）と反転入力端子（-）と、1つの出力端子を備えた増幅器の電子回路モジュールである。日本語では演算増幅器という。OPアンプなどと書かれることもある。増幅回路、コンパレータ、積分回路、発振回路など様々な用途に応用可能である。

概要

動作

${\displaystyle V_{\text{out}}=A_{\text{d}}\,(V_{\!+}-V_{\!-})}$

理論

${\displaystyle V_{\text{out}}=A_{\text{d}}(V_{+}-V_{-})}$

${\displaystyle V_{\text{in}}=V_{+}}$

${\displaystyle I_{1}=-{\frac {V_{-}}{R_{1}}}}$

${\displaystyle I_{2}={\frac {V_{\text{out}}-V_{-}}{R_{2}}}}$

${\displaystyle I_{1}+I_{2}=0}$

${\displaystyle V_{\text{out}}=A_{\text{d}}(V_{+}-V_{-})}$

${\displaystyle {\frac {V_{\text{out}}}{V_{\text{in}}}}={\frac {1}{{\frac {R_{1}}{R_{1}+R_{2}}}+{\frac {1}{A_{\text{d}}}}}}}$

${\displaystyle V_{+}-V_{-}={\frac {V_{\text{out}}}{A_{\text{d}}}}={\frac {V_{\text{in}}}{A_{\text{d}}{\frac {R_{1}}{R_{1}+R_{2}}}+1}}}$

${\displaystyle {\frac {V_{\text{out}}}{V_{\text{in}}}}\approx 1+{\frac {R_{2}}{R_{1}}}}$

${\displaystyle V_{+}-V_{-}\approx 0}$

差動利得が大きく入力電流が小さいオペアンプで負帰還回路を形成した場合、その回路の伝達関数はオペアンプの利得には関係なく周りの素子定数で決まり、その際オペアンプは入力電圧差が０となるように（一般的にバーチャルショートと呼ばれる）出力電圧（または出力電流）を調整するように動作する

原理

特性

回路例

増幅回路

例：非反転増幅回路で、${\displaystyle V_{\text{in}}=\{R_{1}/(R_{1}+R_{2})\}V_{\text{out}}}$ を ${\displaystyle V_{\text{out}}}$ で解くと下記項目にある式が得られる。

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オペアンプ （http://ja.wikipedia.org/）より引用