オフセット回路

質問

オフセット回路を用いて、電圧をずらしたのですが（0.1V⇒0V）、ちょっといまいち納得のできないことがあるので、質問させてください。

このオフセット回路は、741のオペアンプを用いた反転増幅回路（２入力の加算回路）です。
入力電圧をV1・V2、入力抵抗をR1・R2とします。
ずらしたい電圧0.1VはV1です。
帰還抵抗はRfとします。

そのときの出力電圧Voは、

Vo=-{(V1/R1)+(V2/R2)}^Rf

となります。
出力電圧Voを0Vにしたいので、

-{(V1/R1)+(V2/R2)}^Rf=0

になります。
で、ここで質問なんですけども、
右辺が０なら、理論的にはRfの値は何でもいいと思うのですが、実際は何でも０になるわけではないのです。
これはなぜなのでしょうか？抵抗のバランスなのでしょうか？

よろしくお願いいたします。

回答No.3

mtld · ベストアンサー

同じ入力電圧を両方に加えても反転入力端子は負の方向へ（出力に対して定義）　同相入力端子は正の方向へ　で相殺されるのです　従ってドロップ電圧を同じにすれば相殺される訳で最近のアナログ　ICはバイアス電流が小さくて気にしなくても良くなってますが嘗てこの方法は普通の事でした　ご参考に

お礼

なるほど！
これで、同相・反転端子から抵抗を見た時どちらも同じ抵抗値に見える様にするという意味が分かりました。
ありがとうございました。

回答No.2

mtld

理想アンプならおしゃる通りです　オフセットも初めからありません　現実のものはそうは行かないのです
何故か？理由は次の通り

741は同相、反転入力端子には少し電流が流れ込みます　（バイアス電流）為にR1R2Rfを介して流れる為　電圧のドロップがおきます　つまりこれらのドロップ電圧がV1・V2に加えられ又は引かれたのが入力電圧となるのでオフセットが起こるのです　
このドロップ電圧を小さくするにはR1R2を小さくする事です又はバイアス電流の小さい物を使う事です　もう一つの対策はこのドロップ電圧と同じだけ同相入力側にも起こさせてやるのです　
どうやって？　R1R2Rfからそれぞれ流れ込む電流と同じだけ流れるような抵抗を入れてやるのです　つまりR1R2Rf三個並列にした時の値の抵抗を接続して同相入力又はグランドに落とすのです　言いかえると同相、反転端子から抵抗を見た時どちらも同じ抵抗値に見える様にするのです　これでドロップ電圧は相殺されるのです　でも正確に合わせても意味を持ちません　温度で変化するから　大よそで結構です

741はIC初期の物でバイアス電流は大変大きいのです　尚これは電源電圧によっても少し変化します
これとは別にオフセットには他にもありますOPアンプ自身持っている入力オフセット電圧　凡そ数ｍVですが設定利得だけ増幅されますので無視出来ないのです　必要なら小さい物を使う事です　高価ですが　これも温度により変化します

お礼

回答ありがとうございます。
同相入力とグランド間にR1//R2//Rfの抵抗を挿入すれば、回路が安定するとのことですが、なぜこれで電圧降下が相殺されるのでしょうか？よろしくお願い致します。

回答No.1

ymmasayan

レベルシフターとして使うのであれば、
Ｒf＝R1＝R2でないといけません。

お礼

回答ありがとうございます。それはどうしてなのでしょうか？