反転増幅回路の入力波形の歪

質問

実験で、参考書などに載っている一般的な反転増幅回路をバイポーラOP-AMPで組みました。
これに1kHz、10mV程のサイン波を入力したところ、この波形がOP-AMPに入力する前から歪んでいました。

非反転増幅回路で実験した場合は、この様な現象（入力波形の歪）は起こりませんでした。
反転増幅回路の場合、波形は、なぜ入力前（増幅前）から歪んでしまうのでしょうか？

どなたか、考えられる原因など教えてください。
単なる回路ミスだったりして！？

回答No.2

tocoche

私も、出力がフルスイングになってしまっているのでは、と思います。

反転／非反転増幅回路には、次のような違いがあります。
一般的な反転増幅回路は、入力と出力が抵抗でつながっているので、出力が歪んでしまうと、それが入力に伝わってしまいます。
非反転増幅回路は、入力と出力がオペアンプで分離されているので、バッファ：緩衝器として使うこともできます。

どちらの増幅回路も、＋／－入力の電位差が大きくならないように（イマジナリショートを保って）使うのが、ベストです。

お礼

アドバイスありがとうございます。
非反転/反転増幅回路の動作の違いを納得できました。
OP-AMPの中の詳細な動作内容は、分かりませんが、OP-AMPはこうゆう物だと理解したいと思います。
バッファですが、前段に後段の影響を与えないものだと思ってますが、周波数によっては影響が出てしまったりとこれまた不思議です。やはりOP-AMPの性能差があるんですね。ありがとうございました。

回答No.1

ir-led

入力10mVと言うことは，ゲインは60dB程度でしょうか？

●だとすると，G＝-Rf/Rinの式で，Rf＝100KΩとしてもRin＝100Ω。
　この100Ωは反転回路の入力インピーダンスになりますので，
　前段はこの100Ωを駆動する必要があるわけです。大丈夫ですか？

●オペアンプの出力がクリップしていませんか？
　クリップしていない領域なら，反転端子はＧＮＤとイマジナリーショートですから
　普通は何も電圧は出てきません。でも出力がクリップすると，このイマジナリーショート
　が崩れますから，ワーッと出るはずのない電圧が出てきます。
　この時，前段の出力インピーダンスがRinと同程度の値なら，Rinの前側にもこの電圧
　が現れます。

以上，確認済みでしたらゴメンナサイです。

お礼

アドバイスありがとうございます。。
組んだ回路は、Rin=1KΩ、Rf=1MΩの回路で、OP-AMPは3Vで駆動させていました。前段はもちろんRin（1KΩ）を介しております。
原因はir-ledさんの言うとおり、OP-AMPの出力波形が、ゲインが大き過ぎたため、クリップしておりました。この為、この影響を受けた入力波形までもが歪んでいた様です。今回はありがとうございました。