変動する電圧の変動分だけを取り出す方法を知りたい

質問

タイトルで書いたとおり変動する電圧の変動分だけを取り出す方法を知りたいのですが何かいいアイディアはありますでしょうか？
変動する電圧とは周期的な交流ではありません。つまり，直流分があってその上に微小な変動があると考えて，その微小な変動分だけを取り出すということです。
よろしくお願いします。

回答No.4

inara

「完全に」変動分だけを取り出すのであれば、ANo.1さんの回答にあるように、ズバリ、減算回路でしょう。

これはオペアンプの本に必ず書かれているので、それがどういったものかはyamatetsu1さん自身で調べてください（「OPアンプ」と「減算回路」で検索）。簡単に言えば減算回路とは、入力がAとBの２つあって、A-Bの電圧値を出力するのもです。Aに問題の信号、Bに直流分（電圧）を入れれば、出力には、直流分が差し引かれた変動分だけが出てきます。こうなるのは、もちろん「直流分」が変動していていない場合です。直流分がいくつなのか分からない（場合によって違うなど）場合は、Bに入れる直流電圧を変えられるようにして、減算器の出力信号を見ながら調節すればいいと思います。

オペアンプは、入れられる電圧の範囲が決まっていますし、速い信号には追随できないものもありますので、オペアンプの選択には注意が必要です。具体的な電圧範囲と周波数が分かるのであれば、またここで質問してください。その道の猛者が親切に教えてくれると思います。

回答No.3

yoshitarou

オペアンプを使った微分回路なんかが良いのではないでしょうか。
いろいろなフィルタ特性を持たせることもできますので、オペアンプ応用事例集などの参考書などで調べると良いと思います。

参考URL：

http://www.nahitech.com/nahitafu/mame/mame3/dif.html

回答No.2

phobos

ちょっとお金がかかりますが（素子単体で￥２～３万）、こういうＣＲアクティブフィルタも今はあるようですね。
ご参考までに。

プログラマブルフィルタ
http://www.nfcorp.co.jp/products/d/d01/d01-3.html

参考URL：

http://www.nfcorp.co.jp/products/d/d01/d01-3.html

回答No.1

foobar

常套手段としては、直列にコンデンサを挿入して直流分をカットする（CRのHPFを構成する）ということになるかと思います。
条件（直流分が安定している、非常にゆっくりした変動も観測したいなど）によっては、差動増幅器の＋入力に元の信号を、－入力に安定な直流電圧発生器をつないで、信号の直流分をキャンセルする、という方法を使うこともあるかと思います。

お礼

ありがとうございます。コンデンサをつないで直流分をカットするのは考えましたが，差動増幅器は思いつきませんでした。ためしてみたいと思います。ありがとうございます。