第1回

オペアンプの具体的な用途は?特に計算機内のどこの部位に用いられるか?

オペアンプは、アナログ信号の増幅器ですから、 例えばオーディオ信号の増幅(スピーカをならす、など)に 使われます。

等価回路ってなんでしょうか?

ある回路の、外から見ると動作が同じように見える、 別の回路、のことです。 つまり中がどうなっているかは別として、 外から見ると同じように見える回路、のことです。

H<1とあるが、減衰器とは具体的にどのようなものか?

抵抗の分圧がお手軽でよいですね。

オペアンプの記号にある+と−は、回路にした際どのような意味になるのですか?

なかなかよい質問です。+と−を逆にすると、実は負帰還がかからず、 正しく動作をしません。 つまりV+=V-などが成り立たなくなってしまいます。

オペアンプの3つの"仮定"をそのまま使ってよいのですか?

実際のオペアンプでは、これらの仮定は厳密には正しくないのですが、 普通に使う範囲では、ほぼこの仮定を満たすと考えてかまいません。 現実のオペアンプのことは、第5回付近で触れる予定です。

なぜAは不正確なのかわかりません。

例えば増幅器を構成するトランジスタを作るときの製造条件などで、 大きく変わってしまいます。

Vo = A(V+ - V-) はどのような関係から導きだされるのですか?

これはオペアンプの「定義」です。

Vo = A(V+ - V-) で、V+ = V- だと Vo = 0 になってよいのか?増幅はされないのですか?

増幅率Aが∞で、それで思うように増幅できるのですか?それともAは任意?

V+=V-ですが、Aが無限大、という仮定がありますから、 Voは∞×0の不定形ですから、Vo=0とは限らず、ある有限の値になり得ます。 実際、外部につけるR1、R2などのはたらきとあいまって、 Voが0ではない有限の値になるわけです。

なぜ負帰還回路でのオペアンプの例では入力が1つなのですか?

+入力と−入力が、その前の「○+」の記号に含められているんですね。

負帰還回路でマイナスで加えるということは、図の+のところで正負を反転させているということでしょうか?

そういうことになります。

負帰還回路でVoからHを通って戻るのがどうしてかわかりません。

そういう接続をしているから、ですね。 VoをH倍して入力側に戻す、という回路構成をとっているからです。 なぜそのような回路構成をとるか、といえば、 そうするといいことがあるから、ですね。

なぜHは抵抗分圧になって、抵抗分圧だと精確になるんですか?

抵抗の値(抵抗値)というのは、かなり正確に製造することができます。 例えば1%程度の誤差のものが、市販品として手に入ります。

負帰還回路の回路の減衰器のHは負の値もとるのですか?

いえ、Hが負となると、Voをマイナス倍して入力から引くことになりますから、 結果としてVoの一部を入力に正帰還することになってしまいます。

反転増幅回路、非反転増幅回路について、何が反転、非反転なのかわかりません。

反転増幅器では、出力Voの符号が入力Viの逆ですから、反転増幅回路。 非反転増幅回路は、出力と入力の符号が同じだからです。

反転増幅器などいろいろありますが、これは全部覚えたほうがいいですか?

とりあえずこの2つは覚えておいて損はありません。

反転増幅器の例で、最後になぜ左側の電圧が0になるのかわかりません。

V-=0のことでしょうか? オペアンプでは、常にV+=V-になるという性質がありますから、 V-は、V+がつながっているグランド(基準電位)の電圧である0Vとなります。

ナレータとノレータについて各働きを聞きたい。

なぜナレータ、ノレータという仮想的素子を用いて等価回路を作るのでしょうか?

次週に詳しく。

ナレータ、ノレータは仮想的な素子ということは、実際にはないのですか?

近似的に作ることはできますが、理想的なものは 作れませんね。 例えばナレータの「抵抗」は、不定となります。

声をもっと大きくしてほしかった。

すいません、次回からはマイクを使うようにします。

黒板を動かしすぎると少し見にくいです。

すいません、気をつけます。
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