仮想短絡

←普段，雨戸を閉めない戸袋で見つかった蜂の巣。6角形の長辺は約10ｍｍ。2階建て。雀蜂ほどではないが，少し大きな蜂の巣のようだ。そういえば，今年の夏は少し太めの蜂が庭を時々飛んでいた。

利得無限大，オフセット0，負帰還の仮定の下に，仮想短絡はオペアンプの＋，-入力端子間電圧が0になるように出力される概念である。

負帰還の掛かったオペアンプにおいて，基本特性の把握や，周辺素子のばらつきの影響などを検討するときに使うと，計算量が著しく減少し，かつ見通しの良い結果が得られる。オペアンプ回路の周波数特性を検討する際には，仮想短絡の概念を捨て，オペアンプを有限利得，一次遅れ特性と見なして検討する必要がある。

速算するには，有限利得オペアンプとして扱い，仮想短絡の仮定の代わりに，＋，-入力電圧差ΔＶがＡ倍されて出力電圧ＶｏになるAΔＶ＝Ｖｏ関係式を用いる。さらにＡ＝Ａ0/（1＋ｊωＴ）を代入すると，位相補償されたオペアンプ回路の周波数特性が求まる。わたしは，オペアンプの周波数特性を最近この2段階変形方法で説明することが多い。

オペアンプといえば「仮想短絡」のイメージが強い方もいるが，仮想短絡の成立条件は，最初に述べた利得無限大，オフセット0および負帰還である。

ヒステリシスコンパレータなどでは，正帰還を用いるので仮想短絡は成立しない。

このような計算，幾度もする必要はないが，一度は自らの手で解析過程を辿っておくことが肝要である。

『人気blogランキング』の「自然科学」部門に参加しています。今日も貴重な1票をよろしくお願いします。【押す】