帰還抵抗の分圧について

質問

下に貼ったサイトを利用して増幅回路を設計しようとしているのですが、そのサイトでいうＲ４を小さくすればするほど大きい増幅が得られるのですが、小さく場合の欠点として、熱雑音や外来雑音以外に考えられるノイズの原因になり得るものってあるのですか？

また、入力オフセットの影響を受けてしまうというのが、いまいちよくわかりません。

片方だけでもいいので、回答の方お待ちしております。お願いします！！

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

回答No.1

anachrockt · ベストアンサー

貼ったサイトにはBBSもありますから，そちらで訊いた方が速いと思いますが？

一般論ですが，この手を「Ｔ型帰還」回路と言います．
入力オフセットの影響やノイズを考えるときには，「ノイズゲイン」を求めます．
「ノイズゲイン」を求めるには，「Ｔ型帰還」回路に「Ｙ－Δ」変換を施して，出力と反転入力間の帰還抵抗Ｒ23，反転入力とグラウンド間の抵抗Ｒ24を求めるほうが連立方程式を解くより簡単です．
Ｒ23＝（Ｒ2Ｒ3＋Ｒ3Ｒ4＋Ｒ4Ｒ2）／Ｒ4
Ｒ24＝（Ｒ2Ｒ3＋Ｒ3Ｒ4＋Ｒ4Ｒ2）／Ｒ3
入力信号に対するゲインＧは
｜Ｇ｜＝Ｒ23／Ｒ1＝（Ｒ2Ｒ3＋Ｒ3Ｒ4＋Ｒ4Ｒ2）／（Ｒ1Ｒ4）
ノイズゲインＧnは
｜Ｇn｜＝Ｒ23／（Ｒ1//Ｒ24）＝（Ｒ1Ｒ3＋Ｒ1Ｒ4＋Ｒ2Ｒ3＋Ｒ3Ｒ4＋Ｒ4Ｒ2）／（Ｒ1Ｒ4）
（//は並列の意味）
と分子がＲ1Ｒ3＋Ｒ1Ｒ4だけＧより大きくなっています．
入力オフセットの影響はノイズゲイン倍，オペアンプ内部の入力換算ノイズの影響もノイズゲイン倍されます．
ノイズの増幅度を表すからノイズゲインと言い，オフセットはゆうなれば直流ノイズです．
Ｔ型帰還を使用せず，出力と反転入力間に1本の帰還抵抗を入れただけではノイズゲインは（｜Ｇ｜＋１）となるから，入力オフセットや入力換算ノイズの影響は小さくなるとゆうわけです．

お礼

非常に分かりやすい回答ありがとうございました！！