ベストアンサー OPアンプを使ったPI制御回路について 2003/09/08 17:30 OPアンプを使ったPI制御回路について、参考になる本やURLをご存じの方は教えてください。 みんなの回答 (1) 専門家の回答 質問者が選んだベストアンサー ベストアンサー LCR707 ベストアンサー率70% (95/135) 2003/09/09 00:02 回答No.1 こんにちわ。どの程度の回答をすれば良いのか、つかみかねております。 「OPアンプを使ったPI制御回路」そのものについては、それほど難しいものではなく、伝達関数をC(s)とすれば、たとえば C(s) = Kp(1+1/sTi) というような式なので、OPアンプと抵抗、コンデンサを使ってできる、ごく簡単な回路です。この動作を知りたいということであれば、CQ出版社の「定本OPアンプ回路の設計」などを読まれることをお勧めします。 PI制御回路、もっと一般的に言えばPID制御回路は、フィードバック制御系の一要素ですが、その系の安定性や応答性を決定する重要な部分です。PIDパラメータの値の決定には、制御理論の知識が必要になります。それについて学びたいのであれば、「制御工学」というような名前の付いた本を買って勉強されることをお勧めします。 スイッチング電源装置はさまざまな所で使われていますが、これに使用されているスイッチング制御用ICは、誤差増幅器、パルス幅変調回路、ドライブ回路、保護回路などがコンパクトに組み込まれたICです。半導体メーカーのサイトで、電源用ICでさがせばいろいろ見つかりますので、内部の等価回路や応用回路例などを眺めていると参考になると思います。 質問者 お礼 2003/09/09 08:54 ご丁寧な回答をありがとうございます。質問が抽象的で申し訳ありませんでした。 教えて頂いた本は、アナログ制御回路関連をWeb上で検索していると時々見かけます。私も一度大きな本屋さんへ行った時に見たことはありました。今後、この分野で仕事をしていくことを考え、購入をすることにします。 具体的に使用する分野は、試験用PWMコンバータのPWM信号発生回路を設計中で、指令値と検出値を加算入力しその偏差を増幅する回路として設計しています。PWM制御法として、応答性で有利なヒステリシスコンパレータ方式にする予定でいますが、正直言えばこの辺もまだ勉強不足で参考になる書物やURLを探しているのが実情です。PWM制御は効率の観点からデジタルが主流ですが、実験の都合上サンプリングの問題からアナログ回路で設計している次第です。 お礼と併せて、質問の意図を補足させていただきました。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育その他(学問・教育) 関連するQ&A OPアンプを使ったPI制御器について OPアンプを使ったPI制御器で、PI制御中に故障信号の入力で比例ゲインの抵抗をFETでOFFしている回路があるのですが、シミュレーションをしてもうまくいかず動作が良く分かりません。 PI制御中に比例ゲインの抵抗をOFFするとどのような動作をするのか、ご存じの方お教え願います。 OPアンプの構成について OPアンプについて質問なのですが OPアンプは差動増幅器、定電流回路、電流レベルシフト回路、出力回路から構成されている と書かれていたのですが電流レベルシフト回路、出力回路というものがどのような動作をするのかが分かりません。だれか分かる方は教えてください。 回路図についても知りたいので参考URLも教えてください。 OPアンプについて こんにちは。電子回路の初心者です。 今電子回路を独学で勉学しており、そこそこの回路は組めるようになってきました。 それで、アナログ回路においてOPアンプの勉強は避けて通れないと考え、ネットの参考サイト等を 見ましたが、平方根など使った複雑な計算がOPアンプの理解を苦しめてしまいます。 一応、OPアンプの基本的(?)なコンパレータは理解しました。 ただその他の非反転増幅回路といった応用回路等がよく分からず、困っているばかりです。 そこで、OPアンプでよく使われる応用回路、そしてそれについて分かりやすい説明をして下さればとても幸いです。また、できればその応用回路はどのような用途、どこで使われているかと言った実用的な説明もできればしてもらいたいのですが、説明が難しくなる、若しくは初心者には理解し難いでしたら省いてもらって構いません。 要求が多くて恐縮ですが、ご教授の方よろしくお願いします。 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム OPアンプを使った絶対値回路について OPアンプを使った絶対値回路について 「定本 OPアンプ回路の設計」を読んでいます。 入力の絶対値を出力する回路として、 下図のような回路が載っていました。 しかし、回路動作が全く書かれていませんでした。 どのように動作することによって、 絶対値回路として機能するのでしょうか? よろしくお願いします。 詳しいOPアンプ回路の本を教えて下さい。 いま、「すぐに使える!オペアンプ回路図100」という本でオペアンプを作製しているところなのですが、この本には帯域や帰還容量のことがほとんど書かれていないため、不便しています。 どなたか帯域や帰還容量など、もっと詳しくOPアンプの使い方について書かれた本を教えて下さい。 電流帰還型OPアンプの回路について 色々思われることがあるかと思いますが、回路を作成しました。(使用したOPアンプ MAX4225) 1: OPアンプから出力される電圧、画像の「P地点」の電圧を算出する式がわからず困っております。 どうかご教授お願いいたします。 2: 下記URLの中段にある電流帰還型OPアンプの計算式の 「In」求め方を教えてください。 3: 電流帰還型OPアンプなので「In」の値を変化させればOPアンプから出力される電圧も変化するという考えでよいのでしょうか? Ztとからめてご説明お願いいたします。 http://www.nsm.co.jp/products/bunya/hanyouopamp/vfb-cfbopamp.html OPアンプのマニュアル http://datasheets.maxim-ic.com/jp/ds/MAX4223-MAX4228_jp.pdf OPアンプ OPアンプの回路でネガティブフィードバックというのがありますが、 なぜネガティブフィードバックを回路に戻すのでしょうか? 予想として、OPアンプの増幅度を上げるためではないかという予想をしているのですが、なぜネガティブフィードバックで増幅度が大きくなるのかが全くわかりません! OPアンプのオフセット自動調節回路について OPアンプのオフセット自動調節回路について 「定本 OPアンプ回路の設計」を読んでいます。 その本の、OPアンプのオフセット自動調節回路として 下図のような回路図が例としてあげられていました。 説明として、 「A1が補正される回路、点線で囲んだ部分がゼロ補正アンプに相当します。 出力電圧をゲイン分の1にしてOPアンプに加える分圧抵抗が、出力端子につながっている 15kΩとRa,Rbです。Rbの調節は、増幅器の出力が±5V以上振れるよう入力から70kHzの方形波 でドライブし、その状態でOPアンプの出力が最小になるようにあわせ込む。」 とありました。 この回路はどのような動作をするのでしょうか。 たとえば、A1の入力端子にVosのオフセット電圧があった場合などを想定して、 オフセットが自動で調節される過程を説明しただけたりするとうれしいです。 毎回質問ばかりですみません。 OPアンプ積分回路を定積分にするには。。。 正の信号も負の信号も扱えるようなOPアンプ定積分回路があれば教えていただけないでしょうか。 以下には自分なりに考えて作った回路なのですが、動作しませんでした。。。この回路の動作しない原因がわかる方、教えていただけたら幸いです。 OPアンプ、C、Rを用いた積分回路をを定積分にするために FETをコンデンサに並列に入れました。 OPアンプ OP826 抵抗 51KΩ コンデンサ 330pF FET ドレインをOPアンプマイナス端子に ソースをOPアンプ出力端子に 以上の回路において、Vinに正の方形波(0-4Vの5MHz)を印加した際、N-MOSFET(2SK941)のゲートに+15Vのパルスを送ることで、 コンデンサに溜まった電荷が一気に放電されるリセットされるような仕組みになってます。 (実際作ってうまくいきました) さきほど用いた信号は正でしたが、正、負、どちらの信号でも積分器を扱えるように先ほどのFET部分にもうひとつFETを直列に入れました。 FETのSD間に存在するボディダイオードを利用して、コンデンサの充電の向きに関係なく放電がおこるのではないかと考えて作りました。 G G ―S D―D S― 実際作って動かしてみたところ、OPアンプ電源入れた時点(Vinなし)で出力が+15V、-端子が-1.5Vとなってしまいました。 これって原因は何なのでしょうか。 もし、他の方法で「定積分回路」を作る方法をご存じでしたら教えていただけないでしょうか。 皆様よろしくおねがいします。 OPアンプの加算回路 OPアンプの加算回路を使ってミキサー回路を作ろうと思って色々ブレッドボードで実験したときに思った疑問について少し教えてください。 1つの音源をハイパスフィルターとローパスフィルターへ通して2つの信号を加算回路(ゲインは両者とも-1倍)で1つにしようと思っています。 LPF,LPFを作る前に加算回路を設計しようと、別々の2つの音源を加算回路へ入力してSPで聞くとRf=Rs=1Mの時が一番綺麗な音に聞こえました。少し前にOPアンプに接続する抵抗Rf,Rsには上限があるというのを読んだことがあるのですが、加算回路の場合上限はどれくらいなのでしょうか。1Mでも問題ないでしょうか。 また、通常なら加算回路でのRf,Rsはどのくらいの抵抗値を使うのでしょうか。 OPはTL072を使用しています。 既にHPF、LPFの設計は終了しており、加算回路を1Mのままで使用してもいいのですが、上限などがあってすぐに故障したら意味がないので質問させていただきました。 宜しくお願いします。 OPアンプについて つい先日OPアンプを使った実験をしたのですが、OPアンプについて少しわからない点があったので教えてください。 1、OPアンプの出力と電源端子はなぜ短絡してはいけないのでしょうか? 2、OPアンプ回路に使用する抵抗値の大きさは、OPアンプの入力および出力インピーダンスZi,Z0に対して、Z0<<(R1,R2,...,Rf)<<Zi、の範囲のものを使用するとありますが、この範囲以外のものを使用するとどうなるのでしょうか? 以上の二点なんですけれど、説明が下手かもしれませんがどちらかだけでもいいので教えてください。 OPアンプの等価回路 画像の左側のサレンキー型ローパスフィルタの入力/出力電圧特性を解析しようとしているのですが、どうも計算がうまくいきません。 おそらく等価回路化がまちがっていると思うので、どこが間違っているかわかる方は教えていただけないでしょうか… 左側が原回路、右側が私の考えた等価回路です。 OPアンプの特性は理想的で、仮想短絡が使用でき、増幅率は∞であるとして良いです。 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム OPアンプの電源について OPアンプの電源について分かる方教えて下さい。 添付した回路で、入力信号は正弦波、出力信号も正弦波です。 電源の所のトランジスタ及び、ダイオードの使い方が良く理解できません。 回路は、古い資料から参考しました。 どなたかご教授をお願いいたします。 OPアンプで 反転回路、非反転回路を実際に音声の増幅に用いることなんて可能なんでしょうか?実際OPアンプでの応用は理解に乏しいもので…できるなら増幅率を上げると単純に音声が上がるんでしょうか?よろしくお願いします。 OPアンプのゼロ調節について OPアンプのゼロ調節について 「定本 OPアンプ回路の設計」を読んでいます。 この本のP57に下図のような、反転入力の際のゼロ調節の回路が載っています。 そこに注意点として、 「R1はOPアンプの入力抵抗と同じく反転、非反転入力端子間に並列に入って、 OPアンプの性能を落とすので、Rs,Rfを屁入れtにした値の100~1000倍程度の 大きな抵抗値にするのが安全です」 とあります。 ここに疑問点がたくさんあります。 (1) R1がどう見ても反転、非反転入力端子間に並列に入っていませんが、どういうことでしょうか。 交流的に見ているということでしょうか。 (2) OPアンプの性能が落ちるのはどういう理由からでしょうか。 (3) なぜ「Rs,Rfを並列にした抵抗値」を考えるのでしょうか。 また、このあとのページで、 「R1が小さいとループゲインを損しますから高い抵抗値を選ぶとよい」 という記述もみられました。 ループゲインAβを損するとは、Aβの値が小さくなる、つまりβが小さくなるということですよね。 R1が小さいとなぜβが小さくなるのでしょうか。 OPアンプ回路について OPアンプの勉強をしています。 OPアンプを非反転増幅器として使用。 アンプの出力Voと反転入力端子ーに帰還抵抗Rfを接続。 さらに反転入力端子ーとグラウンドの間に帰還抵抗RsとコンデンサCを直列に接続。 入力信号は非反転入力端子+に、音声信号入力。 Rsと直列に接続されたコンデンサCの目的について、教えて下さい。 交流信号入力時については、コンデンサCは十分な容量を持っていれば短絡されていると同等と考えられるので、教科書の回路と同じになり理解できます。 基本的な事で恐縮ですが、原理と目的の解説をお願いします。 OPアンプについて OPアンプを使った実験で、ホール素子の抵抗が1kΩのときホール素子の抵抗が熱などで5パーセント変化した場合、測定に影響は何が考えられるでしょうか。 またOPアンプを用いた最も簡単な差動増幅器で抵抗値がもともとのずれから5パーセントずれた場合、測定に影響ありますか? あと最後にOPアンプ自体で差動増幅器になっているのになぜ、さらに簡単な差動増幅回路をつくらなければなないのでしょうか? よくわかりません。おねがいします。フィードバックt関係あるのかな? OPアンプの正負電源 今ヘッドホンアンプのOPアンプの電源部分で苦戦しています。 http://www.minor-audio.com/bibou/amp/headphone_amp2004.html このサイト様の回路を参考に組んでみたのですが、どうもOPアンプを入れると電源電圧がプラスが5.6v、マイナスが3.7vと均等になりません。 OPアンプをとった状態だと均等になります。 OPアンプは3個つけかえましたが変化なしでした。 LEDを外しても変化なしでした。 このような場合なにか問題になりそうなことがあればご教授願います。 OPアンプの増幅について質問です。 OPアンプの増幅について質問です。 デジタル回路はAND回路NOT回路がどんなものかわかる程度の知識でOPアンプはとんとわかりまん。 今PCのラインアウトの信号をOPアンプに取り込んで増幅し-NOT回路-PICと接続してプログラムを実行しようと考えています。PCのラインアウトの信号をどれくらい増幅すれば良いのかわかりません、どうぞよろしくお願いします。また、反転増幅と非反転増幅があるようですがどちらを選べばよろしいのでしょうか?(ラインアウトの信号は信号があればよく決まったパタンーンでなくて構いません) OPアンプはNJM2940D(今持っているopアンプ)、電源は+5Vです。 OPアンプに対するバイアス回路について 現在、出力インピーダンスが50Ωのパルス信号を、OPアンプの非反転増幅回路で増幅をさせたいと思っています。 チップのOPアンプを使用してます。 困っていることは、出力波形にバイアス電圧をかけたいと思っているんですが、インピーダンスを20Meg(無限)にすればできるのですが、50Ωにするとどうしても出力電圧が半減されてしまい、期待通りの数値を得ることができません。なにかいいアイデアはないでしょうか? 入力波形は0V⇔3~4Vのパルス波で、 出力波形を2V⇔9Vのパルス波にしたいと考えてます。 ご回答のほどよろしくお願いします 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 人文・社会科学 語学 自然科学 数学・算数 応用科学(農工医) 学校 受験・進学 留学 その他(学問・教育) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
お礼
ご丁寧な回答をありがとうございます。質問が抽象的で申し訳ありませんでした。 教えて頂いた本は、アナログ制御回路関連をWeb上で検索していると時々見かけます。私も一度大きな本屋さんへ行った時に見たことはありました。今後、この分野で仕事をしていくことを考え、購入をすることにします。 具体的に使用する分野は、試験用PWMコンバータのPWM信号発生回路を設計中で、指令値と検出値を加算入力しその偏差を増幅する回路として設計しています。PWM制御法として、応答性で有利なヒステリシスコンパレータ方式にする予定でいますが、正直言えばこの辺もまだ勉強不足で参考になる書物やURLを探しているのが実情です。PWM制御は効率の観点からデジタルが主流ですが、実験の都合上サンプリングの問題からアナログ回路で設計している次第です。 お礼と併せて、質問の意図を補足させていただきました。