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オペアンプの挙動について
kuro804の回答
- kuro804
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こんにちは。補足に対する回答です。 その１ IC4Dの動作 ツエナーダイオードD3（３．０V)を正常に動作させるには１ｍAから１０ｍA程度の電流を流します。電流が少なければ本来の定電圧特性が得られません。R23による電流は１００ｕＡ以下であり、十分ではありません。従って当IC4DによってR24を通して電流をD3に流し、定電圧特性が良好に維持出来る電流値に制御していると考えます。 この回路はD2の両端を短絡すれば１．５倍のアンプです。入力がー３．００Vなら出力はー４．５Vになります。（注意 この電圧値はOPアンプにとっての常識である”０”のつかないグランドシンボルを０V基準です。）D2があることでダイオードにプラスの電圧をかかるのを阻止します。 R24による供給はアンプが正帰還として働く要因になりますがツエナーダイオードの非直線性により、ダイオードの等価動作抵抗が数十Ω程度で、R２4の１ｋΩとの比率となり、正帰還量は１に対して十分小さく、正帰還の発振条件１以上にはなりません。 以上IC4Dの動作は推察です。もう少しましな見方が出来る気がしますが？分かりません。 結論はIC4Dはー３．００Vを作るD3ツエナーダイオードの特性を補強している。 その２ R２５はC12とで低域フィルターとして働き＋２４Vライン上の雑音がICへ混入することを防ぎます。 下記日本語データシートP13に記述があります。 http://www.tij.co.jp/product/jp/XTR111/technicaldocuments その３ R２５が１０ｋΩの値なるなどの不良について 通常、抵抗の破損は過熱による焼損です。つまり定格以上の電力を消費した場合ですが、 当回路では消費電力は１０ｍW以下であり電力消費による劣化は考えにくいように思えます。 R25消費電力＝ ［（出力電流最大値２０ｍA）＋（IC静止電流０．５ｍA）］の２乗 ｘ ［R25 ４．７Ω］ ＝ １．９８ｍW その他、工場などでの１KW以上の電力機器が設置されている環境での電源ラインにはサージ電圧が予想を超えた高電圧が混入する場合があり得ます。これ対するものとしてサージアブソーバーなどの異常高圧電圧をカットする素子が一次側商用電源部、２次側直流部、電子回路部に各実装する事で対応しています。 下記サイトの”DC電源開閉サージ” あたりが適用されるでしょう。 多分４０Vから５０V辺りのブレイークダウン電圧の素子が候補でしょう。 下記サイトの”DC電源開閉サージ” ー＞ ”B" をクリックでPDFがダウンロードを参照 私ならなんの保証も致しませんが ZP1040 辺りで取りあえず試験的に電源２４V間に入れます。 http://www.okayaelec.co.jp/product/surge/ その４ R9に流れる電流がゼロ？ R9,R15,R2６の三つは ３入力加算アンプIC4Cの入力部です。IC４Cの１０番端子電圧を０Vとして入力０Vからマイナス側のみ有効な反転増幅器です。入力端子はR9では抵抗の左端、R15では下側、R26では上側が入力端子に相当します。IC端子９と８間の帰還抵抗が７５Kですので各入力端子の増幅度はそれぞれ同一の１倍アンプとして働きます。 即ち、各端子がー１V、ー２V、－３Vならばアンプ出力はー６Vになります。 さて、R9に流れる電流についてはR9の右側は常にIC１０番端子の電圧に等しくなります。 R9の左側の電圧が変動してもIC4Cが正常動作範囲ならば常に１０番端子の電圧であり、変動しません。 例えばー２VがR9の左側電圧とすれば、Ｒ９の右側は１０番端子と同じ電圧で約０V、従って２００ｋΩで１０μAがR9の右から左に流れます。ではR9の右側から流れ込む電流は、R5の７５ｋを通してIC4Cの出力端子８番端子から流し込みます。つまりR9の左側に流れる電流はアンプ出力が＋０．７５VとなりR5を通して１０μAの電流をR9へ供給する事を意味します。但しこの時の他の２つの入力はゼロボルトとします。他の入力部のR15とR26は７５ｋであり１倍のアンプとして働きます。R9がー２V,R15がー３．０V、R26がー１VとすればIC4C出力は加算した＋４．７５Vになります。 以上はＯＰアンプの基本動作です。 以上、間違いなど含まれるかと思いますが参考になれば幸いです。
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