理想オペアンプを用いた反転増幅器の電圧利得を −10 にしなければならない。入力抵抗は R1 = 1 kΩ である。帰還抵抗 Rf 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 = −10R1 = 1 kΩ
Rf = kΩ
2.やさしい
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。入力抵抗は R1 = 1 kΩ である。帰還抵抗 Rf を求めよ。
Av = −4R1 = 1 kΩ
Rf = kΩ
3.ふつう
オペアンプは理想的で、±15 V 電源で動作する。 出力電圧 Vout を求めよ。
Vin = 1.2 VR1 = 47 kΩRf = 100 kΩ
Vout = 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 ±13 V で飽和する。 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 = ±13 V
Vin,max = V
5.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 ±13 V で飽和する。t = 0 に一定の入力 Vin = 1.1 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 = 1.1 VR = 22 kΩC = 4.7 µFVsat = ±13 Vt = 100 ms
Vout = V
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。 全体の電圧利得 Av = Vout/Vin を求めよ。
R1 = 2 kΩRf1 = 4.7 kΩR2 = 47 kΩRf2 = 100 kΩ
Av =
解答
- 1. Rf = 10 kΩ
- 2. Rf = 4 kΩ
- 3. Vout = 3.753 V
- 4. Vin,max = 6.5 V
- 5. Vout = −1.064 V
- 6. Av = −7.35
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