オペアンプについて教えてください。

質問

オペアンプの特性にとして、入出力の増幅の線形性がどこまで成立し、線形性が成立しなくなるのはなぜか？教えてください。

回答No.2

RYO-shura · ベストアンサー

OPアンプ単体の電気的特性は、反転入力端子にかかる電圧をV1、非反転入力端子にかかる電圧をV2とし、出力電圧をV0とした場合、
　V0 = (V2 - V1)・Ad = Vd・Ad
　となる。ここで、Vdは反転入力端子に対する非反転入力端子の差電圧、Adはその差電圧に対する増幅率。
　また、OPアンプにはOPアンプの電源電圧より大きくはならないという特性もある。この特性により、いくら効率のいい回路を作ったとしても、必ずOPアンプの電源電圧（±共に）のところで横軸に平行となる。

　結論は、理想回路では、線形性が成立するのはOPアンプの電源電圧まで（±ともに）。成立しなくなる理由は、上記より。

　さらに詳しいことは、下記参考URL参照。

参考URL：

http://markun.cs.shinshu-u.ac.jp/learn/OPamp/whatop.html

お礼

ありがとうございました。もう1つ、質問していいですか。反転増幅、非反転増幅は、どのようなことに応用できるのかできたら教えてください。

回答No.3

nta

反転増幅器は入力信号と出力信号が逆になりますから、スピーカを鳴らすとすると音の位相が逆になってしまい聞いていてもおかしな状態になります。そのように入出力位相が逆になると不便な用途には非反転増幅器を用いることになります。ところが非反転増幅器では出力がなんらかの外部回路を通して入力側にかえってくると入出力が同相であるがゆえに簡単に発振してしまうことになります。このためあまり大きな増幅率を得ることができません。そこでできるだけ高速で大きな増幅率が欲しい場合には反転増幅器を用いたほうがよい場合があります。

お礼

ありがとうございました。よくわかりました。

回答No.1

nta

質問の真意がわからないところもありますが、反転増幅器として利用する場合だとすると、入力もしくは増幅率が高すぎて、出力が飽和してしまうときではないでしょうか。電源電圧よりも大きな出力振幅を得ることはできませんから、ある入力以上になるとそれ以上出力が追従しなくなります。

お礼

ありがとうございました。