反転演算増幅器の設計

質問

理想的な演算増幅器を用いて「入力インピーダンスが５Ｍ以上、利得が１００倍の反転アンプ」を設計するとき、
使える抵抗を１ｋ（Ω）～１００ｋ（Ω）の条件において、入力抵抗と帰還抵抗の値をどのように設定すればいいのでしょうか？

反転アンプのときは入力インピーダンスは入力抵抗とほぼ同じ値になるということが色々な参考書にかいてあったのですが、入力インピーダンス５Ｍを満たすためには入力抵抗を５Ｍにしなくてはいけなく、でもそれだと使える抵抗の範囲を超えているため、この問題に対する答えがわかりません。
どなたかわかる方がましたら、教えて下さい。

回答No.4

inara · ベストアンサー

「入力インピーダンスが５Ｍ以上」ですから、きっちり 5MΩ にしなさいという意味でなく、無限大（理想OPアンプ）でもいいのでは？　OPアンプを２個使った回路は、例えば以下の通りですが、抵抗も理想抵抗を使わないと利得がきっちり100倍になりません。
　　　　　　　　　　　　　　　　　 ┌─100k─┐
　　　　　┏━━┓　　　　　　 │ ┏━━┓│
　Vin ─┨+　　┠┬─ 1k ─┴┨-　　 ┠┴─ Vout
　　　 ┌┨-　　┃│　　　　　 ┌┨+　　 ┃
　　　 │┗━━┛│　　　　　 ┷┗━━┛
　　　 └────┘　　　GND(0V)

問題は理想OPアンプですが、実際のOPアンプで設計せよという問題なら、NJM5532・NJM5534・NJM4558など、入力抵抗の低いOPアンプがありますので注意してください（これらは入力抵抗 5MΩ 以上は保障できません）。

お礼

参考になりました。　　

ありがとうございました。

回答No.3

tadys

「理想的な演算増幅器を用いて」と言うことなのでその他の条件も理想的とすると、
100ｋΩの抵抗50個をシリーズにして入力抵抗に使い、100ｋΩの抵抗5000個をシリーズにして帰還抵抗にすれば条件に合うアンプになります。

現実の回路ではこんな事はしませんが、このような答えが出せてしまうと言うのは問題の出し方が良くありません。

回答No.2

anachrockt

この本の78ページ図8-9に反転アンプを2個使用した正帰還（ブートストラップ）に依る回路が載っています。
http://www.amazon.co.jp/exec/obidos/ASIN/4789837483

いずれにしろオペアンプを2個使用する必要がありますから、No.1の方の回答が最も現実的で真っ当でしょう。

補足

オペアンプを2個使用した場合での答えを教えていただけませんか？

回答No.1

foobar

・反転増幅器の前に非反転の電圧バッファを入れる。
というのはまずいのでしょうか？

補足

その他の条件として、アンプをいくつ用いても良いという条件がはいっていて、でも極力少なくしたいとのことなのでアンプは２個用いても良と条件を満たすとすると

反転増幅器の前に非反転の電圧バッファを入れればこの問題に対する答えが得られるのでしょうか？

すいません、教えて下さい。