オペアンプに関する基本的な質問

質問

オペアンプに関して基本的な質問をいくつかしても良いでしょうか？

一口にオペアンプといっても、いろいろな種類がありますが、一つの素子にいくつ入っているかの違いはあれど、基本的には同じ機能を持ったものですよね？これって購入するときには何を基準に選ぶのでしょうか？ある装置の中を見てみるとそこに使われているオペアンプはメーカーも型番もバラバラだったのですが、これは何か意図があって選んでいるのでしょうか？

それとオペアンプ自体がノイズの原因になることはあるのでしょうか？
オペアンプによって寄生容量が違っていたりということはあるのでしょうか？

よろしくお願い致します。

回答No.3

angkor_h · ベストアンサー

ANo.2です。遅くなりました。

>オペアンプには両電源必要なものと片電源でいけるものがありますが、これらの違いって何なのでしょうか？

±電源 OP AMP
基本的に入力や出力端子は直流0V となります(±電源の真ん中なので)。
そのため直流カットのコンデンサが不要となり、周波数特性がよくなります。しかし、ユーザは±の2電源を用意する必要があります。

単電源 OP AMP
前記の逆になります。

この選択はユーザが行います。
扱う帯域が広く(高域上限と低域下限の比、つまり比帯域が大きい)、2電源が準備できる(経済的に)であれば±電源 OP AMPを、そうでなければ
単電源 OP AMPのほうが経済的に実現できます(電源回路は金額に占める割合がかなり大きい)。
ICの中身(回路)を見れば、さほど違いが無いのはわかると思います。
なお、±電源 OP AMPを単電源で、単電源 OP AMPを±電源で、という利用では、入出力に現れる直流電位に考慮した設計をすれば可能です。
多種類用意したくない、一種類の部品(まとめ買い)を使い分ける場合は、そういう設計をするのが普通です。

お礼

返答が遅れてしまい申し訳ありません。

よく分からないのですが、
＞基本的に入力や出力端子は直流0V となります
というのはどういう意味なのでしょうか？
直流成分の入ったシグナルを扱えないということなのでしょうか？
単電源 OP AMPを使ったことがないのですが、単電源 OP AMPはコンデンサを直列に繋がなければ使用出来ないものなのでしょうか？

よろしくお願い致します。

回答No.2

angkor_h

>基本的には同じ機能を持ったものですよね？
そのとおりです。

>これって購入するときには何を基準に選ぶのでしょうか？
利用環境や条件です。
例)周波数領域、出力電力(電圧、電流)、含有雑音、外部環境(使用温度)、寿命(酷使耐力)、価格、…

>メーカーも型番もバラバラだったのですが
前記の条件に合わせた使用場所に対する選択結果ですね。

>オペアンプによって寄生容量が違っていたり
これが利用周波数領域に影響します。
低域周波数用ではこういう考慮は不要なので雑に安く作れますが、高域用では(寄生容量(製造方法で変わる)が大きいと使えないので)手間をかけて作るので、概ね高価です。

お礼

もう一つ質問よろしいでしょうか？

オペアンプには両電源必要なものと片電源でいけるものがありますが、これらの違いって何なのでしょうか？ただの設計上の違いだけなのでしょうか？
何か性能面で違いがありましたら教えて下さい。

回答No.1

anachrockt

一言で言えば，すべての特性が優れた万能的なオペアンプは無いと言うことです．
一般に，高周波特性の優れた高速オペアンプは直流特性（オフセットやそのドリフト）はプアです．
回路を設計するときは，そこで使用するオペアンプにどんな特性が必要かわかりますから，必要な特性を持つオペアンプを選択します．

> それとオペアンプ自体がノイズの原因になることはあるのでしょうか？
もちろんです．
> オペアンプによって寄生容量が違っていたりということはあるのでしょうか？
当然です．