ゲインー10にするための方法

質問

アナログ回路で、１次と２次のバンドパスフィルタを設計中なのですが、
オペアンプを最低一回は使わないといけません。

ゲインをー１０にする必要があります。約３分の１にするということですが、
どのような方法で設計するのが最適なのでしょうか？

HPFとLPFの間に減衰の回路を入れようと思っています。

質問１）オペアンプを使わなくてはいけないのですが
抵抗分圧＋ボルテージフォロワ、差動増幅、インストルメンテーションアンプ
などいくつか方法があると思います。違いは何なのでしょうか？

質問２）また今回の条件とは外れますが、オペアンプを使わずに
減衰器を使うのとオペアンプを使うのとではどのような違いがありますか？

回答No.2

KEN_2

CRのHPFの後に接続される負荷としては、CRのインピーダンスよりも高インピーダンスで受け取ってやらなければ、CRのHPF特性は特性がずれてしまうのを考慮しなければなりません。
OP-AMPのボルテージフォロアの場合は、入力インピーダンスは高くCRのHPFに影響しません。
OP-AMPの出力の場合は、ほぼ0Ωと見做せる程低インピーダンスが得られます。
抵抗分圧の場合は分割の抵抗値を考慮しなければ、CRのHPFに影響し出力のインピーダンスも抵抗値に左右されます。

よって、通常の構成はCRのHPFの後に、ボルテージフォロアと抵抗分圧とし、その後CRのLPFとします。
この場合抵抗分圧の抵抗値を出来るだけ低くして、その後CRのLPFへの影響を軽減するのが定石となります。

２次のバンドパスフィルタの場合は、CRを2段接続すると中心周波数がずれるので、OP-AMPの多重帰還型バンドパスフィルタで、CRのLPF/HPFの負荷抵抗の影響を無視できる回路にするのが設計上の留意点となります。
下記のサイトを熟知してください。
アクティブフィルタ
http://wave.iobb.net/doc/opamp/5.html#_Toc398540563

回答No.1

maccha_neko

それぞれに利点／欠点があります。何を重視するのかは求められる条件によって変わってきますので、あらゆる場合にこれがベストというものはありません。

フィルタの入力側（駆動側）から見たインピーダンス、フィルタの出力（負荷側）から見たインピーダンス、回路の寄生容量の影響、外来ノイズの影響などについて、ひとつずつ考えてみると良いと思いますよ。
たとえば抵抗で分圧した場合には、単なる抵抗だけではなく、負荷回路のインピーダンスが抵抗と組み合わされた回路になるわけですね。

お礼

ありがとうございます。
CRのHPFの後に、抵抗分圧とボルテージフォロア、その後CRのLPFを作ってみたのですが、
問題がありますでしょうか。

ボルテージフォロワのところで、OPAMPの電源をあげようとしても、下がってしまっているようで
電源をつかって、メモリをあげていたら、OPAMPを燃やしてしまいました。。。。

ボルテージフォロワをしてから抵抗分圧をいれれば、前段の回路と抵抗分圧は
影響を及ぼさなくなりますよね。