>出力波形はきれいな正弦波で歪みはありませんでした
ことから.入力に比例した出力がある(線形である)範囲(私は何気なく使っていましたが.どうも方言臭いです)
>線形範囲
に入力電圧があると考えられます。入力が極端に大きいと.出力側が振ることができず非線型の範囲になります。
例としては.5Vの入力で100倍増幅では.500vの出力となりますが.電源がプラマイ15Vでは.どんなに無理しても15Vの出力しかえられません。
飽和状態になります。
入力信号が
>5kHz
ですから.極端にへんな周波数帯ではない(中域は少しくらい周波数が狂っても周波数特性に影響が出ない)でしょう。帯域の上限・下限付近では.帯域の歪みにより.規定の利得が取れないことになります。
そうすると.残りの可能性は.入力インピーダンスの影響で.フィードバック定数が変化したためでしょう。入力インピーダンス.と信号を与えた機械の出力インピーダンスを比較してみてください。多分インピーダンスミスマッチングが存在していて.設計した増幅率と異なるフィードバック定数になっているはずです。
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