締切済み 電圧利得の周波数依存性について 2008/05/25 23:43 ＯＰアンプの実験で反復増幅回路と非反復増幅回路において電圧利得の周波数依存性に違いがあることを説明せよという宿題が出たのですがわかる方いらっしゃいましたら教えてください。 みんなの回答 （2） 専門家の回答 みんなの回答 tomi-chan ベストアンサー率54% (51/93) 2008/05/26 19:30 回答No.2 こんばんは すでに指摘を受けていらっしゃるようですので、回答は差し控えさせていただき、ヒントだけ申し上げます。 反復増幅回路の「反復」から「周期性」を連想してみて下さい。 通報する ありがとう 0 広告を見て他の回答を表示する（1） Hachi5592 ベストアンサー率36% (252/698) 2008/05/26 00:03 回答No.1 この質問は禁止事項の「■丸投げ・依頼」に抵触すると思われます。 質問者 補足 2008/05/26 01:24 自分なりに調べてみたのですがわからなかったので質問しました。禁止事項に抵触するのでしたら申し訳ございません。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学科学 関連するQ&A 積分回路の周波数依存性 積分回路での出力波形および電圧利得の周波数依存性はどうなっているのかわかるかたいらっしゃいましたら教えてください。 利得1000倍のアンプの設計 ある実験用のアンプの設計を行うことになりました。 しかし、電子回路についてはあまり詳しくなく苦戦しております。 よろしければ皆様のお力をお貸し下さい。 *使用目的 測定対象からの散乱光を受光回路（PD+抵抗100Ωで構成）で電圧変し、 その電圧をアンプで増幅しようとしています。 アンプの出力はオシロスコープで観測します。 *入力信号 実際に測定してみると5mVでした。 実際に測定したいのはそのうちの交流成分のみです。（1mVp-p程度） つまり交流結合を行いたいと考えています。 *利得 1000倍です。 *周波数帯域 ～200kHzです。 *部品 OPアンプ（NS製LM6361）を使用予定です。 ひとまずOPアンプで利得10倍の反転増幅回路を3段直列にした 回路を設計したのですが周波数帯域に問題があり、 信号にノイズがのってしまいました。 上記の仕様でアンプを設計する場合、 皆様でしたらどのような回路を設計しますでしょうか？ 低周波増幅回路の周波数特性 低周波増幅回路で周波数特性の測定をしたのですが、この周波数特性で電圧利得が周波数の低域と高域で減衰する理由がわかる方、ぜひ教えてください！ 非反転増幅回路の特性 OPアンプを用いて、非反転増幅回路（５倍）をつくり、実験をしたら、次のような結果が得られました。 電圧に対する特性：電圧を上げていくと増幅率が下がる。 周波数に対する特性：周波数を上げていくと、２０kHzぐらいから入力電圧と出力電圧の波に位相のずれが生じ始め、５０kHzぐらいから増幅率が下がり始めた。 この結果から、高電圧、高周波数範囲では増幅器としての役割を果たさないということは解りましたが、なぜそうなるのかというところが解りません。わかるかた、どうか教えてください。 トランジスタのトランジション周波数と電圧増幅率の周波数特性の関係につい トランジスタのトランジション周波数と電圧増幅率の周波数特性の関係について質問させていただきます。 たとえば トランジション周波数80MHｚ hfe=100 のトランジスタ場合、hfeの周波数特性は図1のように（カットオフ周波数が800KHz)なるかと思います。自分は電圧増幅率にかかわらず（電圧増幅率が5倍でも10倍でも）、図2のようにこのラインに乗ってくるものだと考えているのですが、この考えでいいのでしょうか？ なぜ、このように思っているかというと、一石エミッタ接地回路において電圧増幅率が5倍でも10倍でもベース電流は常にhfe倍されているので、電圧増幅率にかかわらずこのラインに乗ってくるものだと思っているからです。 いろいろHPをみていると、”fTが80MHzの場合、8MHzまでは10倍のゲインがとれる”というようなことが書かれていたりするのですが（図3）、なんとなくすっきりしません。 どなたか、わかりやすく説明していただけないでしょうか？よろしくお願いいたします。 OPアンプの周波数特性 OPアンプの周波数特性は何故、周波数が10倍になると、利得が1/10に減少するのですか？同じ事ですが、何故周波数と利得ともに対数をとってグラフを書くと、-20dB/decade の傾きになるのかが分かりません。どなたか教えて下さい。 OPアンプの周波数帯域が小さいです 今現在、大学４年生で、PDを用いた電流-電圧変換回路を設計しているのですが、周波数帯域が100kHz程度までしかなく、困っております。どなたか答えていただけたら幸いです。図がかけないため質問するのも答えるのも間違ってるかもしれませんが、教えていただきたいです。回路は、PDの後、アンプの2番ピン（反転増幅であるため）入力をして、2番からは500KΩの抵抗と1pFのコンデンサを並列につなげています。OPアンプは、LF357Nというのを使っております。周波数帯域の計算は 1/(2*π*1p*500K)で間違えているのでしょうか？PDの前には抵抗とコンデンサをつけていますが、周波数帯域には関わらないと思い割愛しました。 トランジスタの電圧利得低下の原因 トランジスタ増幅回路の高周波側で電圧利得が低下する原因についてなのですが、教科書には高周波側におけるトランジスタのhfeの低下と、ベースコレクタ間のコレクタ出力容量Cobや配線間の分布容量Csなどが影響してくるとありました。 ここで疑問なのですが、分布容量Csが影響するとなぜ電圧利得が低下するのでしょうか？ またトランジスタ自体のhfeは何故高周波になると低下するのでしょうか？ よろしければ教えてください。 増幅器の電圧利得を教えて下さい。 次の問題の答えを教えてください。 問)増幅器の入力に5mVを加えた時、0.5Vの出力電圧が得られた。増幅器の電圧利得は? 詳しい説明、計算式付きで教えてほしいです(;_;) お願いいたします。 周波数特性のグラフ OSCの出力を、10[mV]一定として、周波数を、15[Hz]から100[kHz]まで変化させたときの、出力電圧を測定し、電圧増幅度、電圧利得を求める。結果より、周波数特性のグラフを、片対数グラフに描き、帯域幅を求めなさい。周波数の目盛りは、1,1.5,2,3,5,7,10,15,20・・・とする。 をやって下さい。よろしくお願いします。 周波数特性のグラフ OSCの出力を、10[mV]一定として、周波数を、15[Hz]から100[kHz]まで変化させたときの、出力電圧を測定し、電圧増幅度、電圧利得を見て、結果より、周波数特性のグラフを、片対数グラフに描き、帯域幅を求めなさい。周波数の目盛りは、1,1.5,2,3,5,7,10,15,20・・・とする。 というグラフを描く課題が出ました。まったくわからなくて困っています。教えてください。よろしくお願いします。 位相補償について オシロスコープを用いた実験を授業で行っているのですが、「プローブのマッチングボックスによる位相補償について説明せよ」という報告事項があります。 調べてみたのですが、内容が難しくいまいちよくわかりません。以下にその内容を載せます。もう少し分かり易く説明していただけるとありがたいです。帰還回路、正帰還などもわかりません・・・。 OPアンプなどの広帯域、高利得の増幅回路では、帰還をかけて使用するが、増幅回路自体の位相が180度をこすと、帰還回路から正帰還される為に発振してしまう。このため、適正な利得周波数特性を保つため、回路の一部に補償回路を設けて位相をコントロールして、発振を防止し、安定動作をさせている。 ナノボルトオーダーの電圧を測るにはどうしたら良いですか？ OPアンプ回路で100 kHzほどの周波数のナノボルトオーダーの交流電圧をロックイン検出で測定する必要があるのですが、 これはどうすれば良いのでしょうか？ エレクトロメータというものを使えば良いというような話を聞きますが、 どうすれば良いのか分かりません。 検索するとエレクトロメータというものは見つかりますが、nVオーダーの電圧変化のあるものをこれに繋げば増幅してくれるのですか？ そもそもケーブルでそこまで引っ張るうちにノイズを拾いそうな気がするのですが・・・ ICでエレクトロメータは売られていないのでしょうか？ どなたかお願いいたします。 トランジスタ増幅器の周波数特性について とても，基本的なこととはおもうのですが・・・低周波遮断回路，第一段負帰還増幅器，高周波遮断回路，第二段負帰還増幅器の順に等価回路をつくり，トランジスタ増幅器の周波数特性を調べる実験を行いました。ネットや，本などで色々調べたのですが，低周波遮断回路と高周波遮断回路の役割が，よくわかりません。ぜひ教えてください！ 反転増幅回路と非反転増幅回路の周波数特性の違い ゲイン2倍の反転増幅回路及び非反転増幅回路に1Vp-pの入力正弦波100kHz～10MHzを入力したときの出力電圧を測定しています。（増幅回路にはオペアンプを使用） オペアンプの特性からゲイン通りの出力電圧が得られる上限の周波数を求めると約1.59(MHz)でした。そのため非反転増幅回路はその周波数付近でゲイン以下になり、10MHzに近づくにつれて入力電圧の約0.5倍に収束しました。一方反転増幅回路は1.59(MHz)よりも少し低い値からゲイン以下になり10MHzに近づくにつれて出力電圧は0(V)に収束するようになりました。 この反転増幅回路と非反転増幅回路の周波数特性の違いはどのような理論による違いによるものでしょうか？特に収束する電圧をどのような式で求められるかが気になります。ゲインの値の式が違うことと関係があるのでしょうか？ 周波数特性の利得の低下について トランジスタの周波数特性についてお尋ねしたいことがあります。 周波数特性は台形のような形をしているのですが、低域周波数帯と高域周波数帯で利得が低下する原因が分かりません。 初心者でも分かるように簡単に説明してくれませんか？。よろしくお願いします。 エミッタ接地回路の電圧増幅率について 一般的なエミッタ接地型トランジスタ増幅回路において 入力電圧の増加に対する電圧増幅率の周波数における依存性は ないみたいですが、その理由が分かりません。 反転増幅器の周波数特性・位相特性について 初質問です。よろしくお願いします。 741のOPアンプを用いて、差動反転増幅器を製作し、そのアンプにsin波を入力し周波数特性を求める実験をしました。 低周波領域では出力信号は入力信号に対して反転して出力されました。 この「反転」は位相の「遅れ」なのか「進み」なのかが分からなくて困っています。 どなたか教えてください、よろしくお願いいたします。 反転増幅器の周波数特性 入力電圧V1=300ｍV、R1＝10ｋΩ、Rf＝100ｋΩの反転増幅回路で周波数を100Hzから200ｋHｚまで徐々に変化させていくと、10ｋHz以降から位相差が生じて、出力電圧、利得が減少しはじめました。どうしてこんなことが起きるのでしょうか？その根拠がわかりません・・・ そしてなぜ10ｋHzから生じたのかという根拠もわかりません。 どなたかご回答の程よろしくお願いします。 負帰還と増幅率と遮断周波数の関係について 反転増幅回路の特性を理解するために下のような回路を作って Rin＝1kΩ、Rfを1kΩ、5.1kΩ、10kΩと変えて実験を行いました。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%83%95%E3%82%A1%E3%82%A4%E3%83%AB:Opampinverting.svg 増幅率はRin/Rfより、それぞれ１倍、５倍、１０倍になります。 遮断周波数は1kΩ=1.9MHz、5.1kΩ=500kHz、10kΩ=280kHzとなりました。 以上の結果から次のように考えました。 ・負帰還の量が多いと、増幅率が低くなり、帯域幅が広がる→利得は下がるが使用できる周波数帯域は広い回路となる ・負帰還の量が少ないと、増幅率が高くなり、帯域幅が狭くなる→利得は高くなるが使用できる周波数帯域は狭い回路となる 負帰還が増幅率と遮断周波数に関係していると考えたのですが特に関係はないのでしょうか？ 手元にある資料をいくつか読んでみましたが納得できませんでした。 アドバイスをよろしくお願い致します。 注目のQ&A 「前置詞」が入った曲といえば？ 新幹線で駅弁食べますか？ ポテチを毎日3袋ずつ食べています。 優しいモラハラの見抜き方ってあるのか モテる女性の特徴は？ 口蓋裂と結婚 らくになりたい 喪女の恋愛、結婚 炭酸水の使い道は キリスト教やユダヤ教は、人殺しは地獄行きですか? 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