オペアンプの応用
オペアンプのような線形増幅器は多くの異なる応用があります。高いオープンループゲイン、高い入力インピーダンス、低い出力インピーダンスを持っています。また、高い共通モード拒絶比も特徴です。これらの有利な特性により、さまざまな用途に使用されます。この記事では、オペアンプの最も顕著ないくつかの用途について説明します。これは完全なリストではありませんが、議論の範囲内の重要なオペアンプの応用をカバーしています。
逆相増幅器としてのオペアンプの応用
オペアンプで実装された逆相回路は、より安定しており、歪みが比較的少なく、優れた過渡応答を提供します。
オペアンプがクローズドループで使用される場合、入力と出力の間に線形関係があります。
Rf = Ri (ここで、Rf はフィードバック抵抗、Ri は入力抵抗)の場合、逆相増幅器は単位利得で使用できます。
非逆相増幅器としてのオペアンプの応用
非逆相入力（+）に信号を適用すると、出力はフィードバック回路を通じて入力に戻されます。このフィードバック回路はRfとRiによって作られます（ここで、Rfはフィードバック抵抗、Riは入力抵抗）。
位相反転なしの電圧利得。トランジスタ相当では、これを実現するには最小でも2つのトランジスタステージが必要です。
逆相入力と比較して高い入力インピーダンス。
容易に調整可能な電圧利得。
信号供給源からの出力への完全な隔離。
位相シフターとしてのオペアンプの応用
オペアンプは直接結合プロセスに使用され、エミッタ端子のDC電圧レベルが段階ごとに上昇します。この急速に上昇するDCレベルは、次の段階の動作点をシフトさせる可能性があります。したがって、この位相シフターは電圧スウィングを減少させるために使用されます。位相シフターは、各段階の出力にDC電圧レベルを追加し、出力を接地レベルに移動することで機能します。
スケールチェンジャーとしてのオペアンプ
オペアンプは、逆相および非逆相増幅器の両方で一定の利得を持つ小さな信号に対してスケールチェンジャーとして機能します。
非逆相端子は接地され、R1は入力信号v1を逆相入力に接続します。フィードバック抵抗Rfは出力から逆相入力に接続されます。逆相増幅器のクローズドループゲインは、外部の2つの抵抗R1とRfの比率に基づいて動作し、オペアンプは負の定数因子で入力を乗算するときに負のスケーラーとして機能します。
正の定数因子で入力を乗算する出力が必要な場合は、負のフィードバックを適用して正のスケーラ回路を使用します。
加算器またはサミング増幅器としてのオペアンプの応用
オペアンプは、2つ以上のソースの入力電圧を単一の出力電圧に合算するために使用できます。以下の回路図は、オペアンプを加算器またはサミング増幅器として使用する方法を示しています。入力電圧はオペアンプの逆相端子に適用されます。逆相端子は接地されています。出力電圧は入力電圧の合計に比例します。
