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オペアンプを用いたフィルタ回路の入出力インピーダンスに関する質問です

info22_の回答

  • info22_
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回答No.3

#1です。 A#1の補足の質問の回答 >2 反転増幅回路の場合入力インピーダンスがRsとありましたが反転増幅に限ってのことでしょうか Rsを説明無しで使われていますが、Rsが何か分かる説明の図を添付または回路図の載っているURLを付けていただかないと分かりません。 もし、RsがOPアンプ反転増幅器の入力端子とOPアンプの「-入力端子(仮想接地されている)」間の抵抗であれば、Rsが入力インピーダンスになります。 OPアンプの「+入力端子」はGNDに接続された反転増幅器に限ったことです。 >3 能動フィルタ以外の回路(circuit1)が前段に繋がっている場合回路全体の入力インピーダンスとは「出力インピーダンスがゼロになる点」つまり(circiut1+能動フィルタ)のインピーダンスとなるのでしょうか? 具体的な前段回路の具体的回路または等価回路を示して頂かないと的確な回答ができかねます。 前段回路の出力インピーダンスと能動フィルターの入力インピーダンスの和が、前段回路の電圧源(出力インピーダンスがゼロになる点)から見た入力インピーダンスとなります。 > 「能動フィルタに関わらず」どのような時に入出力インピーダンスを考慮するのでしょうか。 一般論では的確な回答はできません。すべての信号源の出力インピーダンスがゼロであれば、問題は発生しません。出力インピーダンスがゼロでないのに、それを無視して計算すれば、入力電圧が入力インピーダンスに左右されて、正しい入力電圧が求まらず、回路の正しい計算ができなくなります。なので回路と回路を接続する場合、常に入出力インピーダンスを考慮しないといけません。OPアンプ回路の出力インピーダンスがゼロの場合(理想的な制御型電圧源)は、OPアンプの前段の回路の影響は、OPアンプの出力電圧のみとなります。つまりOPアンプ以前の回路の入出力インピーダンスの影響は無くなるということです。 > 4 今回は前段、後段に直流成分があるためカットしたいと考えています。この場合カップリングコンデンサよりOPアンプ回路を一段入れる方が一般的なのですか?その利点と欠点が知りたいです。 OPアンプ回路の広帯域性を損なうので、帯域の狭いトランジスタ回路で使われるようなカップリングコンデンサーは使いません。カップリングコンデンサ回路は、フィルターに新たな余分な周波数特性を付け加えて、害を及ぼすだけです(欠点)。また計算を複雑にするだけで利点はありません。 オフセット端子や加算回路で直流分を加算して直流分を取り除いてやります。トランジスタ回路のカップリングコンデンサもカップリングコンデンサー後のバイアス回路でバイアス電圧を与えますので、同じことをしていることになります。

LLabyrinth
質問者

お礼

回答ありがとうございます。 2.説明不足で申し訳ございません。 RsはOPアンプ反転増幅器の入力端子とOPアンプの「-入力端子(仮想接地されている)」間の抵抗です。 Sallen-Key型3次ハイパスフィルタの入出力インピーダンスを教えていただいた方法で反転増幅器の入力インピーダンスRsを求めることができませんでした。 >3. 前段回路の出力インピーダンスと能動フィルターの入力インピーダンスの和が、前段回路の電圧源(出力インピーダンスがゼロになる点)から見た入力インピーダンスとなります。 出力インピーダンスや入力インピーダンスに関して回路毎に計算できるようになりたいです。参考書や参考サイト等ご存知でしたら教えていただけませんか?小ブロックでは回路を作成できたとしても、他ブロックと接続する際に「何を注意すべきで、どう対応するのか」を学習したいのですが、どういう本にそれが書いてあるのか辿りつけません。 入出力インピーダンスの必要性はわかりました。ありがとうございます。 >4. 加算回路で直流分を加算して直流分を取り除いてやります。 具体的なイメージできませんでした、どのようにするのでしょうか?オペアンプの加算回路をカップリングコンデンサのすぐ後ろに入れるのですか? 具体的にはカップリング後にSallen-Key型3次ローパスフィルタを入れようとしていました。Sallen-Key型3次ローパスフィルタの入力インピーダンスZiとカップリングコンデンサはハイパスフィルタを形成してしまいますか?注意点と回避方法がわかりません。 質問に答えていただきありがとうございました。

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