この回路は反転増幅器です。 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。 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 = 1.9 VR1 = 2 kΩRf = 22 kΩVsat = ±14 V
Vout = V
2.やさしい
あるセンサは、内部抵抗 Rs = 22 kΩ をもつ 7 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 = 7 VRs = 22 kΩRL = 1 kΩ
VL = V
3.ふつう
差動増幅器は ±15 V 電源の理想オペアンプを使い、R3 = R1、R4 = R2 である。 反転入力の電圧 V− を求めよ。
V1 = 0.2 VV2 = 2.6 VR1 = R3 = 22 kΩR2 = R4 = 10 kΩ
V− = 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 ±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 = 2 kΩRf = 4.7 kΩVsat = ±12 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。 帰還抵抗を出力向きに流れる電流 If を求めよ。
V1 = 1.4 VV2 = 1 VR1 = 10 kΩR2 = 4.7 kΩRf = 22 kΩ
If = mA
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 = 0.2 V である。出力電圧 Vout を求めよ。
R1 = 2 kΩRf1 = 22 kΩR2 = 10 kΩRf2 = 47 kΩVin = 0.2 V
Vout = V
解答
- 1. Vout = −14 V
- 2. VL = 0.3043 V
- 3. V− = 0.8125 V
- 4. Vin,max = 3.582 V
- 5. If = 0.3528 mA
- 6. Vout = −12.54 V
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