演算増幅回路 積分回路 教えてください

質問

演算増幅回路の問題です。

(2)以降が分かりません。
なんとなく解答のプロセスは推察した？
のですが、計算が膨大になり合っているのか不安です。

プロセスとしては、

低域、中域、高域 に対して低域遮断角周波数、高域遮断角周波数のω0を電圧増幅率に代入し、その時の電圧増幅率が最大電圧増幅率の1/√2倍になるように方程式を2式立てて、その条件式より、求める。

しかし、計算が膨大で少しでもスマートに求まる方法はないでしょうか？

差し支えなければ(3)も教えて頂けたら幸いです。

回答No.1

info33 · ベストアンサー

(1)
V1/(R1-j/wC1)= -V2(1/R2+jwC2)
V2/V1= -1/{(R1+1/(jwC1))(1/R2+jwC2)}
= -(R2/R1) / [{1+1/(jwC1R1)} (1+jwC2R2)]

(2)
20log |V2/V1|
=20log (R2/R1) -10log (1+1/(wC1R1)^2} -10log {1+(wC2R2)^2}

低域遮断周波数 f1, w=w1=2πf1
wC1R1=1
w1=2πf1=1/(C1R1)
C1=1/(2πf1R1)= 1/(2π*1000*1000) [F] =1/(2π) [µF] ≒0.15915 [µF]

最大利得 20log(R2/R1)=40 [dB]
R2/R1=100, R2=100R1= 100*1000 [Ω] =100 [kΩ]
高域遮断周波数 f2=100 [kHz], w=w2=2πf2
wC2R2=1, w=w2.
C2=1/(w2R2)= 1/ (2πf2R2)= 1/ (2π*100000*100000) [F]
=1/(20π) [nF] ≒ 0.015915 [nF] = 15.915 [pF]

(3) 暇があったら....

---------エアコンも効かない暑さ!! ----暑いよ ~ 熱いよ~ ------------------------------
#今日の気温はこちらでは昨日と同じ39度を超えるとの予報。熱中症になりそう。
#地球温暖化の最大原因は, 海面から蒸発する水蒸気の増加。海面から蒸発する水蒸気の量は, 海面温度1度の上昇で30%以上増加すると言われています。原発の熱効率が最も悪く, 電気として取り出せるエネルギーは1/3のみで, 原発電力の2倍の熱エネルギーが高濃度トリチウム, 重水を含む熱排水として24時間原発周辺海域の海面に放流されています。使用済み核燃料プール(9割満タン)も30～40年間冷却し続ける必要があり,原発は停止していても, 日本列島50数基の熱排水が放流され日本列島周辺の海面温度を上昇させ, 海水を蒸発させ猛暑と温暖化と異常気象の原因となっています。原発はクリーンなエネルギーではなく, 汚い高価な災害をもたらす負の遺産と言うべきですね。こんなこれまで経験したことのない連続猛暑日, 局地的集中豪雨, 大規模災害を起こすような原因はにあるような気がします。原発撤退を決めて欲しいですね。

お礼

非常に分かりやすい解説ありがとうございます。

気温上昇の意見についても拝読させて頂きました！
非常に勉強になる内容でした。ありがとうございます。
エネルギー普及促進問題で原子力が求められるのは分かるのですが、もっと環境に良いクリーンなエネルギー供給が出来れば良いと思います。
そこで、１つ注目してる技術があります。それは超電導電力貯蔵システムSMESです。将来的に原子力ほどのエネルギーに及ばなくても、揚水発電の代替になるほどの再生可能エネルギーに革新すれば、現在のエネルギー問題も原子力頼りにならなくなるのかなぁ、とまだまだ未熟者の学生として感じました。
超電導技術はまだ浸透していないですが、これから発展していけば良いなと思います。

回答No.3

inara1

yahoo知恵袋の質問＆回答です。
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/question_detail/q10193526500

回答No.2

inara1

info22さん
今朝yahoo知恵袋で回答しました。yahoo知恵袋ではokwave_inara1という名前で出ています。