オペアンプ（反転増幅回路）について

質問

初級者の質問ですので悪しからず。
演算増幅回路の基本的な回路で良く目にしますが、
オペアンプの記号の－側にあるＲｉと帰還回路にあるＲｆについて教えて下さい。
(1)ＲｉとＲｆは一般的に何と呼べば良いのでしょうか？
(2)この値が何Ωが適切かというのを一般論で片付けられるものでしょうか？
また、＋側にオフセットを打ち消す為の抵抗Ｒを＋側～接地間に取付けたとして
(3)Ｒはどのような値にすべきなのでしょうか？
ちなみに抵抗はＲｉ、Ｒｆ、Ｒの３種類しか用いません。（図で説明出来ないので）
こういう漠然と理解しにくい問題を出題されたので
出題者の真意が全く理解出来ずに参っています。
僕は分からないなりに問題ミスもあるような気がしてますし・・・。
どちらにせよ誤解を招くような出題をすること自体が浅はかと言うか・・（愚痴）
いや、出題者の意図をも推測して解かなければならない難問なのかな？笑

出来れば分かり易く説明していただけませんでしょうか？お願いします。

回答No.2

hagiwara_m

大学で実験物理をやっている者からコメントします。

問題は(2)ですね。
ＯＰアンプ回路のゲインを定めたとしても、考えられる外付け抵抗の組み合わせ方は無数にあります。最適な抵抗値を如何に決めるかという問題です。

一般論としては、前段につながる回路（センサー）系の出力抵抗、問題とするノイズの種類、周波数特性、抵抗の誤算の出やすさ、電流許容範囲などが、先ず考慮すべき事柄ということになります。例えば、大きな抵抗値の組み合わせを使うと、電流性のノイズやバイアスの影響を受けやすく、かつ、高周波特性も不利になります。一方、抵抗が小さいと、前段の出力抵抗の影響による誤差が出やすくなり、また、電流的な負荷が過重となる危険も出てくる、といった具合です。その他、詳しい説明は、ＯＰアンプ回路のテキストや雑誌記事に多数あるはずです。

ただし、近年は性能の方向を特化したＯＰアンプが数多く開発されておりますので、一般論は役に立たないことも多いです。例えば、ＯＰアンプの種類によっては、帰還抵抗を100Ω以下にせよとか、「オフセットを打ち消す為の抵抗Ｒ」はつけない方がいいとか明記されていたりします。現実的には、まずどのような性能を重視するかという方針を決め、それに適するＯＰアンプＩＣを選び、その後に、そのＩＣのデーターシートを見て、推奨の回路方式と外付け部品の定数を選ぶというのがうまい方法です。結局、どういう目的に使うのかが明確でないと、設計の最適化はできないということです。

ところで、出題者の真意云々のことですが、このような回路製作の実際をよくご存知の方が、「本を写したりするのではなく、自分の責任で製作する立場に立つことを想像して、少し本気で考えてくれよ」という気持ちで出された問題ではないかと思います。「浅はか」などと言わずに、書きたいことが湧き出てくるように勉強されることをお勧めいたします。

お礼

遅くなりましたが、ありがとうございました。
参考になりました。
ちなみに説明する程の解答欄がないので・・・やっぱり出題の仕方が変です。
何せ、図以外は何の条件も与えられてないのですから・・・。