オペアンプの反転増幅回路
 
オペアンプの反転増幅回路

オペアンプの反転増幅回路

■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。


難易度2

¥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】

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。

オペアンプは、教科書で紹介されている、UA741です。

電源は、DC9V乾電池 1本です。
乾電池は、別途ご用意下さい。

回路は10倍の、反転増幅回路です。

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。

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。

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。

 
オペアンプの反転増幅回路
オペアンプの基本の基本、反転増幅回路です。



【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。
 
     
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
 
     

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     

 

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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