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■オペアンプの反転増幅回路(交流)
@オペアンプは、「増幅、演算、フィルタリング、発振」など、色々な働きをする、半導体素子です。
Aその中でも増幅は、オペアンプの基本中の基本の使い方で、トランジスタのように、小さな信号を大きく増幅してくれます。
B本キットは、反転増幅回路と呼ばれる回路をキット化したもので、トランジスタのエミッタ接地回路のような働きをします。
C現在(2014年12月)では、小さな信号を増幅するのは、トランジスタではなく、取り扱いが簡単なオペアンプが一般的です。
Dオペアンプの増幅回路をマスターすると、電子工作の幅が広がるので、ぜひマスターして下さいね。
Eオペアンプの使い方を助けるために、電子キットオリジナルの使い方表も記載しているので、参考にして下さい。

¥1,980(税込)
DEN-L-082
全長 W54mm×D84mm×H35mm
(テイシン TB-2ケース)
【電子キット製】
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回路図を見ながら、ユニバーサル基板でハンダ付けします。
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オペアンプは、教科書で紹介されている、UA741です。 |
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電源は、DC9V乾電池 1本です。
乾電池は、別途ご用意下さい。
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回路は10倍の、反転増幅回路です。 |
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ピンソケットがついているので、ジャンパー線を差し込んで、ご利用下さい。 |
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動作確認するためには、信号源と、オシロスコープが別途必要です。 |
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入力信号は、コンデンサがあるので、交流を用意して下さい。 |
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オペアンプの基本の基本、反転増幅回路です。
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【本キットについて】
本キットで使っているオペアンプは、古典的なオペアンプ UA741 です。
UA741は、位相補償を内臓した先駆けのオペアンプです。
現在(2014年12月)では、UA741 よりも性能が良いオペアンプがいっぱいあり、入手もし易いです。
本キットではあえて、古典的なオペアンプを利用しているのは、教科書や参考書などが、古典的なオペアンプで記載されていることが多いためです。
反転増幅回路は、増幅度が100倍(電圧比:40dB)以上になると、配線や部品の配置など、かなりシビアになってきます。
本キットは10倍(電圧比:20dB)なので、それなりに配置しても動きます。
マニュアルにも記載していますが、抵抗2本で増幅度を決めることができますが、数kΩの抵抗を使用して下さい。
数Ωや数MΩの抵抗では、理論式では正しいですが、現実の回路では上手く動きません。
UA741は、マイナス電源が必要ですが、本キットでは分圧回路を作り、マイナス電源を作っています。
【本キットの使い方】
@本キットに、周波数発信機と、オシロスコープを取り付けます。
取り付け方は、マニュアルを見て下さい。 |
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A周波数発信機を、設定します。
UA741オペアンプは周波数特性が悪いので、1kHzにしました。
周波数 : 1kHz
波 : サイン波 |
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Bオシロスコープを、設定します。
垂直感度調整 VOLTS/DIV : 1
掃引時間切替器 SWEEP TIME/DIV : 0.5
MODE:DUAL
トリガーモード:AUTO
トリガーソース:CH1
入力結合切り替え:AC
CH2反転:OFF
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小さい信号が、180度反転されて増幅されていることが、観測されます。これより、反転増幅回路の増幅は、180度反転されて増幅されることが、分かります。
交流電圧増幅度は
、
入力 : 0.5コマ × 1V/DIV = 0.5Vpp
出力 : 5コマ × 1/DIV = 5Vpp
なので、
交流電圧増幅度は、 5Vpp ÷ 0.5Vpp = 10倍です。
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