オペアンプは理想的で、±15 V 電源で動作する。 出力電圧 Vout を求めよ。
解答つきオペアンプ回路ワークシート
1.やさしい
Vin = −0.9 VR1 = 47 kΩRf = 100 kΩ
Vout = V
2.やさしい
あるセンサは、内部抵抗 Rs = 2.2 kΩ をもつ 9.5 V の電源のように振る舞う。センサは理想的なボルテージフォロワ(利得 1 のバッファ)を介して負荷 RL = 1 kΩ に電力を供給する。 比較のため、バッファを使わずに負荷をセンサに直接接続した場合の負荷電圧 VL を求めよ。
Vs = 9.5 VRs = 2.2 kΩRL = 1 kΩ
VL = V
3.ふつう
オペアンプは理想的で、±15 V 電源で動作する。出力は ±12 V で飽和する。 非反転増幅器を正弦波で駆動する。出力がクリップしない最大の入力振幅 Vin,max(最大値)を求めよ。
R1 = 4.7 kΩRf = 22 kΩVsat = ±12 V
Vin,max = V
4.ふつう
オペアンプは理想的で、±15 V 電源で動作する。出力は ±14 V で飽和する。 非反転増幅器を正弦波で駆動する。出力がクリップしない最大の入力振幅 Vin,max(最大値)を求めよ。
R1 = 22 kΩRf = 47 kΩVsat = ±14 V
Vin,max = V
5.むずかしい
加算増幅器は ±15 V 電源の理想オペアンプを使う。 出力電圧 Vout を求めよ。
V1 = −0.4 VV2 = −0.6 VR1 = 4.7 kΩR2 = 2 kΩRf = 1 kΩ
Vout = V
6.むずかしい
積分器は ±15 V 電源の理想オペアンプを使い、出力は ±12 V で飽和する。t = 0 に一定の入力 Vin = −2.9 V が加えられたとき、コンデンサは充電されていない。 t = 100 ms での出力電圧 Vout を求めよ。
Vin = −2.9 VR = 100 kΩC = 1 µFVsat = ±12 Vt = 100 ms
Vout = V
解答
- 1. Vout = 1.915 V
- 2. VL = 2.969 V
- 3. Vin,max = 2.112 V
- 4. Vin,max = 4.464 V
- 5. Vout = 0.3851 V
- 6. Vout = 2.9 V
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