OPアンプの基礎について質問

2007-03-31 | 自然科学
帰還を掛けると、入力抵抗が大きくなり、出力抵抗が小さくなる・・・

なぜか?

テキストの一部

p.58の右下の式はミスプリだと思い、手で書き換えています。

p.60で、なぜ、ZinがR1//R2 + RI(1+Aβ)になるのか・・・・

ここで、先ほど予習していて止まってしまいました。

PDFを読んでいただき、なぜ、そうなるのか導けたり、説明できるでしょうか?

これでは、学生に教えられない(もしかしたら、逆に教えてくれそうだけど・・・)


因みに、A=A0/(1+jf/fc)のように、ドミナントポールfc(-3dB)を持つ特性で近似できるとすると、そのアンプをβ倍で帰還を掛ける時のゲインGは
G=A/(1+Aβ)=A0/(1+A0β/(1+jf/fc))/(1+jf/fc)
=A0/(1+A0β)/(1+jf/((1+A0β)fc))
となり、
DCゲインは 1/(1+A0β)倍になるが、
fcは(1+A0β)倍に伸びる。

この方式で、入出力インピーダンスを計算すると、
電圧入力vin部分に、電圧出力voのβ倍で帰還しているので、
vo=AviRL/(Zo+RL) 
=Avi (但しZo≪RL)
Ii=vi/Zi
vi=vin-βvo
よって、
Zin=vin/Iin=Zi(1+Aβ)
となる。iとinのサブスクリプトで注意しないと混乱・・・

出力インピーダンスも、RLをはずして、
vi=-βvo
io'=(vo-Avi)/Zo=(1+Aβ)vo/Zo
よって、
Zout=vo/io'=Zo/(1+Aβ)
となるので、RLをつけると、
Zout=Z0/(1+Aβ)//RL
と求まる。

負帰還のさせ方にはその他、あわせて4通りあり、
入出力インピーダンスを
1/(1+Aβ)倍したいか、(1+Aβ)倍したいか
に応じて、方式を択ぶことになる。

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