オペアンプによる信号増幅について

質問

入力信号の電圧が５０ｍV程度であるとき、
教科書やHPでよくみる反転増幅回路でR1：R2＝１：１００にし、オシロで入出力を観測すると、理想としては入力に対して１００倍近くの増幅ができるはずですが、
この時の抵抗値の選び方に制限はあるのでしょうか？
R1＝１００Ω，R2＝１０ｋΩの場合と
R1＝１ｋΩ，R2＝１００ｋΩの場合は同じ意味をもつのでしょうか？
オペアンプをつないだ場合入力も小さくなってしまい、増幅率もトランジスタでできるような5倍程度になったり、抵抗の値によっては増幅率がマイナスになったり。
R1の抵抗が大きいせいかと思い、色々抵抗を変えているのですが、なかなかうまくいきません。
R1と増幅回路周辺の抵抗値との比率などでうまくいかないこともあるのでしょうか？

オペアンプに与える餌は乾電池による＋６V，－６Vです。
よろしくお願いします。

回答No.1

mtld · ベストアンサー

オペアンプには周波数特性があり　高くなりますと利得は下がって行きます　平坦な特性値から3db下がる周波数を帯域と言います　規格化されてます
抵抗が小さいと帯域は少し広くなります
利得が小さいと帯域は広くなります（利得半分で約２倍）
規格表に載ってます　図表も載ってます

入力が小さくなるのは信号源の出力インピーダンスが大きいからとドライブ能力が小さいからです　R1＝１００Ωになにを接続したのか解りませんが普通のオペアンプによるドライブですと出力インピーダンスは十分に小さいのですが出力電流が小さく１００Ωのドライブ　はきついでしょう　負荷によって出力電圧が変わって来ます　これも規格化されてます
発信器の場合出力インピーダンスは決まっていて負荷もこれに合わせて使うのが常識です（オーディオ用ですと６００Ω　ですから負荷が６００Ωですと無負荷時の半分になりますがこれで正常です）
ご検討を！

お礼

回答ありがとうございます。
教科書等を見てもいまいちわからず、詳しい説明の載ってるものが少なくて。
もう一度図書館に行って勉強しなおしです。
赤外線を使った電子回路の脈拍計を linuxに実装する
ため、出力が安定しないとA/D変換器を壊してしまうなど、課題はまだたくさんあります。

回答No.2

mtld

教科書等は原理しか載ってません　実戦用では無いのです
実用書をご覧になるとよろしいでしょう　又はA/D変換器メーカーカタログ
A/D変換器に接続するには同じ電源を使うか　でなければA/D変換器の前に過電圧防止の電圧リミッターとして抵抗とダイオード二個を入れます
A/D変換器の前のオペアンプは通常　入力インピーダンスを高くする為に同相アンプを使います