【反転増幅回路】ゲイン

【反転増幅回路】

f:id:yoosoo:20190916212858p:plain

■ゲイン導出

$V_{m}=V_{in}+(V_{out}-V_{in})*\frac{R1}{R1+R2}$

$V_{out}=A(V_{p}-V_{m})$

代入して

$V_{out}=A(V_{p}-V_{in}-(V_{out}-V_{in})*\frac{R1}{R1+R2})$

Voutについて解き

$V_{out}(1+A\frac{R1}{R1+R2})=A(V_{p}-V_{in}(1-\frac{R1}{R1+R2}))$

$V_{out}=\frac{V_{p}-V_{in}(\frac{R2}{R1+R2})}{(\frac{1}{A}+\frac{R1}{R1+R2})}$

$A=∞$ として

$V_{out}=\frac{V_{p}-V_{in}(\frac{R2}{R1+R2})}{\frac{R1}{R1+R2}} -(1)$

$1.V_{p}=gnd=0$ ならば

$V_{out}=\frac{-V_{in}(\frac{R2}{R1+R2})}{\frac{R1}{R1+R2}}$

$V_{out}=-\frac{R2}{R1}V_{in} -(2)$

$2.V_{p}=V_{E}$ ならば

$V_{out}=\frac{(R1+R2)*V_{E}-V_{in}R2}{R1}$

$V_{out}=V_{E}-\frac{R2}{R1}(V_{in}-V_{E}) -(3)$

単電源アンプはマイナス信号を扱えないため、+端子にバイアスをかけることによって動作点を変える。

(3)式の通り $V_{E}$ を中心とした動作となる。

電池駆動などで両電源を構成するのが面倒、シンプルにしたい場合は、この構成を用いている設計が多い。

参照