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  • 単独著
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  • 電源を含む精密アナログ電子回路の設計・開発、およびその教育、技術指導。センサ・アクチュエータシステムの構築。電子機器の不良解析指導および再発防止指導。解析主導型設計の推進と回路シミュレータの実践的活用指導。技術的側面からのプロジェクト管理指導。

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2008年3月25日 (火)

仮想短絡

オペアンプの電圧利得は一般に100万程度と極めて大きい。

出力は±10V余であるから,線形動作している場合には,オペアンプの入力端子の電位差は±10μV程度と小さく,多くの用途では実用上0Vと見なせる。これが仮想短絡の意味である。

オペアンプの+入力端子と-入力端子の電位差が0となるように,出力が決まることを先取りすれば,少ない計算量でオペアンプ回路の入出力関係を簡単に求めることができる。したがって,オペアンプの周辺回路が複雑な場合にも,抵抗比の精度が問題になる回路でもその効果を効率よく解析できる。

オペアンプが線形動作するには,負帰還が安定に掛かっている場合に限られ,かつ電圧利得が十分高いことが前提である。

したがって,電圧利得が減少する相対的に高い周波数や,電圧利得が小さい場合には面倒でも電圧利得Aの負帰還回路として,解析を行う必要がある。

オペアンプ回路では,負帰還をかけて使うケースが最も多いが,オープンループでコンパレータとして使用する場合や,正帰還をかけて使用する場合もある。

また,回路定数の不適切な微分回路では発振ぎみになることもある。

仮想接地の概念は,無限大電圧利得,負帰還,制御安定性の3項目が揃って,はじめて成立する。

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