理想オペアンプを用いた反転増幅器の電圧利得を −4 にしなければならない。帰還抵抗は Rf = 100 kΩ である。入力抵抗 R1 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
Av = −4Rf = 100 kΩ
R1 = kΩ
2.やさしい
あるセンサは、内部抵抗 Rs = 1 kΩ をもつ 6 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 = 6 VRs = 1 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 = 1 kΩRf = 2 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。 出力電圧 Vout を求めよ。
Vin = −2.5 VRa = 2 kΩRb = 2 kΩR1 = 2 kΩRf = 4.7 kΩ
Vout = V
5.むずかしい
2 つの理想オペアンプ段が縦続接続されている:反転増幅器(R1、Rf1)の後に非反転増幅器(接地側に R2、帰還側に Rf2)が続く。どちらも ±15 V 電源で動作する。 全体の電圧利得 Av = Vout/Vin を求めよ。
R1 = 22 kΩRf1 = 47 kΩR2 = 22 kΩRf2 = 10 kΩ
Av =
6.むずかしい
2 つの理想オペアンプ段が縦続接続されている:反転増幅器(R1、Rf1)の後に非反転増幅器(接地側に R2、帰還側に Rf2)が続く。どちらも ±15 V 電源で動作する。 入力は Vin = 0.75 V である。出力電圧 Vout を求めよ。
R1 = 2 kΩRf1 = 22 kΩR2 = 4.7 kΩRf2 = 2 kΩVin = 0.75 V
Vout = V
解答
- 1. R1 = 25 kΩ
- 2. VL = 3 V
- 3. Vin,max = 4 V
- 4. Vout = −4.188 V
- 5. Av = −3.107
- 6. Vout = −11.76 V
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