反相オペアンプ | 反相OPアンプ

インバーティングアンプとは何か？

インバーティングアンプ（またはインバーティングオペアンプ、またはインバーティングOPアンプとも呼ばれる）は、入力信号に対して180度位相が反転した出力を生成するオペアンプ回路の一種です。

これは、入力パルスが正であれば出力パルスは負になり、逆もまた然りです。下図は、OPアンプと二つの抵抗を使用して構築されたインバーティングオペアンプを示しています。

ここでは、入力信号を抵抗Riを介してOPアンプの反転端子に適用します。非反転端子は接地に接続します。さらに、フィードバック抵抗Rfを通じて、回路を安定させるための必要なフィードバックを提供し、出力を制御します。

数学的には、この回路が提供する電圧利得は以下の通りです

ここで、

しかし、理想的なOPアンプは無限大の入力インピーダンスを持つため、その入力端子に流れる電流はゼロであることがわかります（I1 = I2 = 0）。したがって、Ii = Ifであり、

また、理想的なOPアンプでは、反転入力と非反転入力の電圧は常に等しいことが知られています。

非反転端子を接地しているため、非反転端子にはゼロ電圧が現れます。つまり、V2 = 0です。したがって、V1 = 0でもあります。従って、

上記の二つの式から、

インバーティングオペアンプまたはインバーティングOPアンプの電圧利得は、

これは、インバーティングアンプの電圧利得はフィードバック抵抗と入力抵抗の比によって決まり、マイナス符号は位相反転を示します。さらに、インバーティングアンプの入力インピーダンスはRiと同じであることに注意してください。

インバーティングアンプは優れた線形特性を持ち、DCアンプとして理想的です。さらに、これらのアンプはしばしばトランジスタンスまたはトランシデンスアンプとして、入力電流を出力電圧に変換するために使用されます。さらに、これらのアンプはオーディオミキサーとして和算アンプとしても使用されます。

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