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アナログ電子回路コミュニティサービス終了のお知らせ

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EGA250
タイトル
オペアンプの1次ローパスフィルタ
ポイント []
pt.
アクセス6852
カテゴリーアンプ&コンパレータ
キーワード コンデンサ   非反転   ループ抵抗   平行   1次ローパスフィルタオペアンプ   Powered by Yahoo
投稿日時15/02/09 08:29
オペアンプの1次ローパスフィルタについて、
下記のサイトで反転と非反転の回路が載っています。
図 6.1-13 の図a,図bです。
図aの反転の場合は、コンデンサCがループ抵抗Rと平行に
接続されています。
それに対し、図bの非反転の場合は、+端子の入力側に
RCで接続されています。
なぜ、反転と非反転で異なるのでしょうか?
非反転でループ抵抗と平行にコンデンサをつけるとどうなるのでしょうか?
ご教授ください。
よろしくお願いします。
http://www.miyazaki-gijutsu.com/series4/densi0612.html

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hirocyan-san 回答番号 1
タイトル
引用図の上にヒントあり
ポイント
pt.
アクセス6746
投稿日時15/02/09 16:05
ひろちゃん3号 こと "hirocyan-san" です。

提示いただいた図 6.1-13 の図a,図bの上に
"すでに述べてきた増幅器(図 6.1-7、図 6.1-8)のことを、直流増幅器 といいます"
と記載されています。
このページを開けてもらうと

①図6.1-7 反転増幅器の回路図と回路の増幅度を示す式が記載されています。

 Vo=-Rf/Rs×Vi

です。

 ここでRfをキャパシタに置き換え、そのインピーダンスをZcとすれば
Rf=Zc=1/(2πfC)ですからf→∞でZc→0になります。

従って、周波数が高くなるとVo→0になり、出力に入力信号が現れることはなく、ローパスフィルタとして動作することが分かります。

②一方、非反転増幅器の場合は図6.1-8の回路図と共に増幅器の式が記載されています。

Vo=Vi×(1+Rf/Rs)
です。

この()内の"1+"が曲者なのです。反転型と同様にRfをキャパシタに置き換えてみると。
f→∞、ZC→0、ですから
Vo=Vi×(1+0)=Vi

となってゲインが1までしか下がらず、出力に入力信号が出てきてしまいます。

これではローパスフィルタとは言えないでしょう?

この現象を避けるために図6.1-13(b)では入力側にフィルタを設けて増幅器に高周波成分が入らないようになっているのです。

私は何か特別な制限がない限り、反転増幅器を使う方が素直だと思っています。




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