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反転増幅回路の入力波形の歪

  • 暇なときにでも
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実験で、参考書などに載っている一般的な反転増幅回路をバイポーラOP-AMPで組みました。
これに1kHz、10mV程のサイン波を入力したところ、この波形がOP-AMPに入力する前から歪んでいました。

非反転増幅回路で実験した場合は、この様な現象(入力波形の歪)は起こりませんでした。
反転増幅回路の場合、波形は、なぜ入力前(増幅前)から歪んでしまうのでしょうか?

どなたか、考えられる原因など教えてください。
単なる回路ミスだったりして!?
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回答 (全2件)

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レベル9

ベストアンサー率 52% (42/80)

入力10mVと言うことは,ゲインは60dB程度でしょうか? ●だとすると,G=-Rf/Rinの式で,Rf=100KΩとしてもRin=100Ω。  この100Ωは反転回路の入力インピーダンスになりますので,  前段はこの100Ωを駆動する必要があるわけです。大丈夫ですか? ●オペアンプの出力がクリップしていませんか?  クリップしていない領域なら,反転端子はGNDとイマジナリーショートです ...続きを読む
入力10mVと言うことは,ゲインは60dB程度でしょうか?

●だとすると,G=-Rf/Rinの式で,Rf=100KΩとしてもRin=100Ω。
 この100Ωは反転回路の入力インピーダンスになりますので,
 前段はこの100Ωを駆動する必要があるわけです。大丈夫ですか?

●オペアンプの出力がクリップしていませんか?
 クリップしていない領域なら,反転端子はGNDとイマジナリーショートですから
 普通は何も電圧は出てきません。でも出力がクリップすると,このイマジナリーショート
 が崩れますから,ワーッと出るはずのない電圧が出てきます。
 この時,前段の出力インピーダンスがRinと同程度の値なら,Rinの前側にもこの電圧
 が現れます。

以上,確認済みでしたらゴメンナサイです。
お礼コメント
noname#674

アドバイスありがとうございます。。
組んだ回路は、Rin=1KΩ、Rf=1MΩの回路で、OP-AMPは3Vで駆動させていました。前段はもちろんRin(1KΩ)を介しております。
原因はir-ledさんの言うとおり、OP-AMPの出力波形が、ゲインが大き過ぎたため、クリップしておりました。この為、この影響を受けた入力波形までもが歪んでいた様です。今回はありがとうございました。
投稿日時 - 2001-05-23 02:50:39
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  • 回答No.2
レベル10

ベストアンサー率 36% (65/180)

私も、出力がフルスイングになってしまっているのでは、と思います。 反転/非反転増幅回路には、次のような違いがあります。 一般的な反転増幅回路は、入力と出力が抵抗でつながっているので、出力が歪んでしまうと、それが入力に伝わってしまいます。 非反転増幅回路は、入力と出力がオペアンプで分離されているので、バッファ:緩衝器として使うこともできます。 どちらの増幅回路も、+/-入力の電位差が大きくな ...続きを読む
私も、出力がフルスイングになってしまっているのでは、と思います。

反転/非反転増幅回路には、次のような違いがあります。
一般的な反転増幅回路は、入力と出力が抵抗でつながっているので、出力が歪んでしまうと、それが入力に伝わってしまいます。
非反転増幅回路は、入力と出力がオペアンプで分離されているので、バッファ:緩衝器として使うこともできます。

どちらの増幅回路も、+/-入力の電位差が大きくならないように(イマジナリショートを保って)使うのが、ベストです。
お礼コメント
noname#674

アドバイスありがとうございます。
非反転/反転増幅回路の動作の違いを納得できました。
OP-AMPの中の詳細な動作内容は、分かりませんが、OP-AMPはこうゆう物だと理解したいと思います。
バッファですが、前段に後段の影響を与えないものだと思ってますが、周波数によっては影響が出てしまったりとこれまた不思議です。やはりOP-AMPの性能差があるんですね。ありがとうございました。
投稿日時 - 2001-05-24 01:39:00
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