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オペアンプ Operational Amplifier
（222） 二本の抵抗で安定した増幅ができる便利な部品
j "''".| オペアンプについて語りましょう。
`liiiiiil 簡単便利に使えるネタなどもどうぞ〜！！
★前スレ
part9 http://rio2016.2ch.net/test/read.cgi/denki/1433560481/
part8 http://wc2014.2ch.net/test/read.cgi/denki/1346922328/
part7 http://uni.2ch.net/test/read.cgi/denki/1287256098/
970を踏んだ人が次スレを立ててください )(()()((()()))()(())()()()))())()())(()(((()()))(((()()())(()())(((()()))())
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新スレを立てると、システムが自動的に書き込むんだろうか? >>4
いや、誰かがポストしてると思うんだけど。
ビット置き換え、モールス等解読を試みてるんだがわからん。 そんなことやってんだ。すげー。
改行が多過ぎるって言われないのかな 寄り目で見るとなんか？浮き出るとかの類では無さそうだな 0と1に変換して、
4bit毎に16進に直して、
メモリに書き込んで
0番地から実行すると、何かあるとか? >>9
発振器ではなくて、出力をパラレル接続したボルテージホロワです。 >>9
パターンと部品表よりこれはまぎれも無く発振器だね なぜトランジスタをつかうのがそんなに嫌なんだろう？ ﾐ'ω ` ﾐ >>13
ﾐ'ω ` ﾐ って、何ですか?
気味が悪いのでやめてもらえませんか? アレなオペアンパーなら必ず発作を起こし、別のオペアンプと聴き比べたくなって
色々なオペアンプを28個ずつ買ってくれるじゃないですかー by 店スタッフ >>13
嫌がっている奴がいるんだから、止めろよ。 >>18
ですよね。
なんで変な顔文字を使うんでしょうかね?
やめて欲しいですよね。 >>15
気味が悪いならどうして君もそれを書くの? これのFigure 1みたいに、ICパッケージから生えてる脚の根元から曲げたら、
そこから湿気が入り込むとかして信頼性を損ねないのかな？
ttp://www.edn.com/design/analog/4395651/Design-femtoampere-circuits-with-low-leakage---Part-3--Low-current-design-techniques 結露しないのであればあんまり関係ないと思う。
そもそもパッケージ自体それなりに吸湿するからなあ。
（吸湿管理してない部品だったら、リフロー前にベーキングしたりするでしょ） >>21
ハーメチック構造でもない限り、湿気はパッケージを通過するので大した問題にはならんです。
パッケージとリードに無駄なストレスがかかるのは事実なので、
冷熱衝撃を繰り返すとクラックが入る可能性はあるかも。
信頼性って意味なら、この手の空中配線は振動衝撃耐性が落ちるのが問題で
テフロン端子とかで中継点を設けてあげないと本当はNG。
振動センサ作り込みましたとか洒落にならん。 >>22
TO-99とかの金属缶入りのやつの足も、根元から曲げても大丈夫？ NG
シールにクラックが入るよ。
メーカーの仕様書に根本何ミリ折り曲げ禁止ってあるはず。 製造工程での機械的なダメージや、ストレスおよび経年劣化による
不具合を発生させる可能性があるので、
プロとしての製品適用であれば、ＯＫとは言えない。 というかダメだな。
趣味の範囲でならまあ壊さないなら大丈夫だろうが、やはりお勧めはしない。 スピーカの仕様
500W ドームスピーカ ９７db サイズ直径3.0cm
これをフルパワーでドライブしたい。
AC１００Vを整流してDC100Vを作って＋がわをスピーカの＋に接続して、-側にFET（５００V,20A)のドレイン、ソースをDC0Vへ接続。
ゲートに高速のゲートドライバーをつけて、そのドライバーPWMで駆動する。（D級アンプ）
こんな感じでいいだろうか？ 直径3.0cmで500WでDC100V駆動するスピーカーってどんなお化けなんだろう・・・ >>27
オフ時の電流パスを見せるためのダイオードとDCカットするためのコンデンサを追加したくなりますね
コイルは電流制御で考えるべきなのでハーフかフルブリッジで駆動した方が良いように思いますが >>27
あっちのスレに転載しといた。
簡単に解説すると、キーワードはプッシュプルコンバータ・フルブリッジ・IGBT・アバランシェ破壊、これらを理解してないと作るのは無理。
そして、これらはオベアンプと関係なく、知ってる奴が居るのはパワー半導体スレ >>31
できれば電源は±電源がいいよね
DC点がGNDになる方が何かと良いから 15WのFOSTEXのフルレンジでも８４ｄBでるのだから、５００Wで９７ｄBって効率が
かなり悪いな。差が１３ｄBってどの程度だろ？ 20倍くらいかな。そうすると
３００Wで９７ｄBが妥当な線だよな。
>31
やっぱりプッシュプルにしないと無理かもしれないね。そうしたらOFFダイオードは
いらないね。それとDCカットする意味ってあるの？ 感電対策？ >>35
これまで私はほとんど単電源しかやってきていない
そうすると昔の人が±電源を使う理由がよくわかるわけです
>>27 の件は、なるべく簡単な回路にしたい目論見があると思います
±電源を作るのが面倒だけど、無音状態のDCレベルを考えると悩ましいわけです
>>36
プッシュプルやフルブリッジの場合で制御回路がしっかりしていればLCフィルタでいいと思います
>>27のようなシンプルな回路の場合はDC点がGNDではない事が怖いですね
スピーカの片側がGND固定なので無音状態時に高電位が印加されたままになる
さらに回路の電源を入れた直後が怖いのでソフトスタートする制御が必要になりそう
しかし >>27 回路はシンプルにしたい、だったらCカットでも入れたらと思います 電流が一方通行だからコーン紙が片方向にしか動かないじゃん 駆動位置のセンターがオフセットされていると考えれば。 LME49724というオペアンプ、SOPならどんなのでも変更しておｋなんですか？ 直流カットしないと、最大正弦波出力時の1.4倍の電力を無音時にも消費することになリ焼き切れる。 >>44
間違えた。1.4倍ではなく、2倍の電力を常時消費する。 スピーカの直流抵抗は公称インピーダンスより低いのが普通だから
その計算は成り立たないのでは？ >44
意味がわからん。バイアス電流を流してるってこと？ プッシュプルなら
かんけいないよな。
８オームってのは一体なに？ １Khzで8オームあるってことかな？ 元の回路がDC 0〜100Vの範囲でスピーカを駆動しようとしているので
無信号時にスピーカの電極端子間にDC 100Vがかかり続ける可能性がある、ってこと。
8Ω抵抗にDC 100Vかけ続けると1.25kWの電力損失なので焼き切れない方がおかしい。
1kWの電気ストーブより熱くなるっていえば想像できるかしら。
直流カットしておくと、これが-50V〜+50Vの信号範囲に替わって、
無信号時にはほっとけば端子間電圧は必ず0Vに収束するので安全。
> １Khzで8オームあるってことかな？
大体それであってる。 スピーカーの片端をGNDに落とさないようにしようよ。 >>49
>>37 で書いたようにCカット無しで、PWM制御とLCフィルタで対策可能と思います
実際にやることはないけど（音も効率も悪過ぎと思う）
PWM波形を制御して信号レベルのボトムを意図的にGND近くにする
PWMというかパルス密度変調するためのデジタル信号をソフト的に作ります
AC信号レベルが小さくなるとDC域をGNDに近づくような制御をやる
10Hz以下でスピーカが常に揺れるのが、どう聴こえるのか気になります
一方スタンバイ無音時で応答が遅れても気にならない場合などは出力Trをオフにすればいい
いずれにしてもソフトスタートを入れないと怖いので大きな音はすぐに出力できない
>>50
スピーカの片方をGNDにしても±電源でプシュプル出力にすれば良いです
どういう選択をするのかは、いろいろ都合があるのだと思います
携帯機器向けスピーカアンプ回路をやっていたときに
ともかく体積の大きい部品をなくして消費電力を下げたいのが課題だった
今はCカットすることはやらないし
スピーカの駆動はフルブリッジ出力と可変単電源、LCフィルタも無しかな >>51
ソフトとハードを一括で用意できて理解して制御できる人なら
DC 100Vでも1kVでも好きなように使えると思います。
ただ、 >>27 や >>48 だとスピーカを爆音でふっとばす未来しか見えない。
だったら本質的に安全方向に落ち着くCカットのほうが適当。
フルブリッジは・・・うん、自力で制御できない人は手を出してはいけない。
電源電圧半分で駆動できて便利なんだけど、慣れるまでは短絡事故で遊ぶことに。 >>51
大元の >>27 を見ると、スピーカの片側は＋電源で、FETがスピーカとGND間とある
>>51 の場合はスピーカの片方がGNDなのでFET側が＋電源側になる
オフ時の電流を流すためにダイオードの追加は必要
>>52
そうですね、Cカットとしておくのが無難です
Cカットしても起動時とかの突入電流が怖いですけど フルドライブと吹っ飛ばすのはだいたい同じ
吹っ飛ばさないとフルドライブできたか確認できない
ネタにマジレスごめん >>49
> 無信号時にスピーカの電極端子間にDC 100Vがかかり続ける可能性がある、ってこと。
> 8Ω抵抗にDC 100Vかけ続けると
あのさ、スピーカのコイルは電線。抵抗分は殆ど無いよ。
レジスタンスとインピーダンスの区別、分かってないだろ? >>27
＞AC１００Vを整流してDC100Vを作って＋がわをスピーカの＋に接続して
ってことだから
抵抗分がほとんど無いと8Ωよりも焼けるのが速くなって
すぐにフルドライブ出来るね >>55
もちろん把握してますけど、大本のスピーカの直流抵抗分が不明なのでそのまま8Ωを使っています。
抵抗値が小さくなるほど電力は増えるので、軽めに見てもこれくらい危険っていう目安ってだけ。
実際には >>27 が商用電源から直に整流したDC 100Vっぽいので
ブレーカがすぐ落ちてくれるので、スピーカがストーブになることはないでしょうけどね。 >>57
> 抵抗値が小さくなるほど電力は増える
どういう発想なの？
レジスタンスとインピーダンスのゴッチャとか、数式に合わないことを平気で言うの、やめてくんない？
話がめんどくさくなるだけだから >>55
うっそー
実際のスピーカーのインピーダンスカーブ見ると
f0より下は8ohm近くになってるぞ。
決して0ohmには漸近してない。 うん、多少のずれはあるものの公称インピーダンスはほぼDCRと同値だよ >>58
抵抗負荷を定電圧駆動した時の消費電力を計算すればわかるよ
むしろどこが数式に合わないのか説明ほしい >>61
はぁ〜ん、定電圧で考えたのね。なら納得、見ている世界が違うのね。
ちなみに俺は>>31氏の「コイルは電流制御で考えるべき」側の住人。
あなたの考え方は思いっきり間違ってると思うが、説明が面倒なので省略w >>62
「DC 100Vがかかり続ける」って条件をどう読めば電流制御になるんだ
まさかコンプライアンス電圧が無限大の電流出力回路を使ってコイル制御する時代なのか・・・ >>63
> 「DC 100Vがかかり続ける」って条件
そこから違うよ。
電圧とは電流が流れた結果に過ぎず、先に電圧ありきで考えるのは世界が違う。
そしてその電圧とは、電源の内部抵抗と負荷抵抗を流れる電流で決まるもの、と考える。 ＞電圧とは電流が流れた結果に過ぎず、先に電圧ありきで考えるのは世界が違う。
これは納得しがたいな。
電位差がないと電流は流れない。 信号源（つまり電源）の種類に応じて
・電圧源なら電圧基準
・電流源なら電流基準
で考えるだけ。
どちらか片方だけでOKってことはありえない。
> 電圧とは電流が流れた結果に過ぎず、先に電圧ありきで考えるのは世界が違う。
> そしてその電圧とは、電源の内部抵抗と負荷抵抗を流れる電流で決まるもの、と考える。
無負荷時の（電流経路が存在しない）電圧源の両端電圧はどうやって発生するんですかねぇ？ 起電力と電圧降下の区別がつかないやつはもう一回高校からやり直せ 質問者がボイスコイルにDC100V掛けたPWMでやるって言ってるんだから
その前提でよろしく
そもそもの(スレチの)出題が実現性に乏しい設定だけど
出題文の前提から外れたら0点 >>70
そのPWMをすっ飛ばすから話が…w
スピーカーが8ohmで500Wにしたいなら、63.2VacをPWMで作りだせばいい訳。
それを100Vdcで語られても…ね。 >>71
アンカー先が間違っている。>>27に言え >>72
べつに質問者>>27氏は悪くないから。話をおかしくしたのは>>49辺りw
さて、63.2Vacが仮にサイン波なら、ピーク電圧は約±90Vになり、その電位差は180Vになる。
つまり>>27氏の原案では実現不可で、ハーフ／フルブリッジ構成が必要。
これが>>31と>>33辺りの話。
そのハーフ／フルブリッジ構成なら、100Vdc電源から200Vpk-pk駆動が出来る訳で、63.2VacをPWMで作れる訳。
それだけのこと >>74
すでに答えが出ているのに「 実現性に乏しい設定 」と、いまさらな眠いこと言うから >>76
すでに答えが出ているのも分からず、果敢にオペアンブ脳で答えようとする人がいるから 私は オペアンプなどのアナログ回路から、DSPやΔΣとかのICを回路設計してきたけど
基本はオペアンプ頭脳です、表面だけじゃなくて真のオペアンプ頭脳です
ちなみに回路設計にはいる前に、MATLABやVerilogAとかでモデル設計をやるのですが
最初の段階ではPWMなどは三角形シンボルのアンプでゲイン表記してモデリングしてます
少し理解の早い人なら気付くと思うけど、フィーッドバックされたPWMはオペアンプみたいなもんなんです
ただ時間系が離散系なので最終的にはＺ変換したf特で確認する必要がありますが
なのでデジタルアンプだから門前払いするのではなく、真のオペアンプ頭脳で考えることが大事なのです
ちなみにデジタル頭脳の人は何年かかってもデジタルアンプを理解できない人が多いです アクティブフィルターの実験をしています。
LM358を使いスイッチング電源(20kHz駆動)のスイッチングノイズを除去したいのですが、上手くいきません。
シミュレーションでは綺麗にノイズが押さえ込まれているのですが、実際組んでみると殆ど改善されていません。
ブレットボードが不味いのか、測定方法が悪いのか、もっと高速なオペアンプを使えば良いのか。
そもそもこの様なスパイクノイズを除去するのは難しいのか。どなたか簡単なアドバイスをください。
画像を添付します。
http://i.imgur.com/E1Ei00l.png >>83
電源からなら電源ラインにローパスフィルタ入れたほうがいいと思うよ >>83
サレンキー型はオペアンプのｆ得を超えた領域で
利得の持ち上がりが発生するので、高域成分の除去には使いにくいよ
参考 http://ednjapan.com/edn/articles/0910/23/news106.html
シミュレーションで再現させるなら、オペアンプの出力端子とoutノードの間に
200Ωくらい挿入してみるといい（出力インピーダンスの模擬）
アクティブフィルタでこういった高域のリプルを綺麗に抑えるなら
もっと高速オペアンプ使うのと、フィルタの回路方式変えた方がいい
多重帰還型なんかは持ち上がりが起きにくい あともう1点、両電源でICを動かすときのパスコンは
V+/GND間とV-/GND間に入れた方がいいよ
V+/V-間だと、パスコンの効果があんまり得られないし
電源の動作に悪影響を及ぼすしで、いいこと無い LM358の帯域が700k程度しかない割に
出力パルスが尖ってるように見える。
GNDにノイズが乗ってるんじゃないの？
出力観測してるプローブのGNDを繋ぐ場所とか、
パスコンの接続場所、入力の入れ方を
確認した方がいいと思うよ。
あと、もしSWがそばにあるなら電磁ノイズが乗るから
離した方がいい。 もう一つ。SWノイズはコモンモードノイズの事も多い。
そうするとGNDを揺さぶられてしまうので、可能なら
SWレギュレータ出力線にノイズ対策用の
コア挟むとかすると良いかもしれない。 Salen-Key型LPFの高域のすり抜けかなあと思ったのだけど、
よく見てみたら、鋭いパルスが反転してます。
すり抜けだったら反転しないし。
>>87で書かれているようにオシロのプローブのGNDの場所や、回路自体のGNDのありかたで変わってきそう。 >>89
鋭いなあ
わかると思うけど、>>87で書いたSWはSWレギュレータね。
ところで、すり抜けって、図のC1経由で入力信号が出力に出る事ですよね？ >>83
ブレッドボード？
ノイズがそもそも入力ピンだけだと思ってるのが間違い >>90
>ところで、すり抜けって、図のC1経由で入力信号が出力に出る事ですよね？
はい、それです。 比較のために、V1を単純なRCフィルタに通してみたら？ 昨日質問した８３です。tM++v8Vs氏のアドバイスを受け改良しまた。
まだ鋭いパルスは残っていますが、だいぶ改善しました。
今後は高速オペアンプを使い基板に組めばもっと良い結果が出ると思います。
アドバイスをくれた皆さんどうもありがとう。
画像を添付します。
http://i.imgur.com/FUnXOWj.jpg >>94
これは良くなったとはいえないと思う。
20kHzのノイズの周波数と言ってるけど、それは間欠のノイズの周期であって、
その20KHz(50us間隔)に出ているノイズは、もっと高速な信号だとわかる?
一番背の高いパルス状の波形は、20kHzの100倍くらい高速だと思わない?
だとすると、2MHzの周波数を減衰させなければならないことになります。
ところがOP AMPは、LM358であり、このOP AMPは低周波用のものです。
これでは、2MHzの信号変化を抑制するどころか、付いていくことすらできません。
直感的な話ですが、一般にOP AMPのフィルタは、処理したい(落としたい)信号の
100倍以上の速さでササッと高速に立ち回らないと、信号を阻止できません。
そこで、次のように回路を構成します。
・まずは、入力直近には、OP AMPより高速なフィルタを入れます。
それはCRで構成されたパッシブ1次フィルタです。
世の中でL,C,Rより高速に動作する素子はありません。
まずはCRでOP AMP帯域以上の信号を減衰させます。
・次にOP AMPを変えます。
GB=100・fcを目処に選定します。上記の例では200MHz以上のGBのOP AMPを選定します。
・回路は、CR1次LPF→OP AMP 2次フィルタ という構成にします。
しかし、今回のような場合では、
OP AMPのようなフィルタは使わずに、L,C,Rを使用したフィルタで対処します。
LとCの2つが入れば2次、3次のフィルタも作れます。まずはやってみてください。
それと、今回のような高速パルス信号処理では、
・ブレッドボードはダメです。
生基板の銅箔面に部品を半田付けで作成します。
・そしてオシロのGND側の「わにぐち------(リード線)-----」をやめて、
プローブのフックを外して、プローブ先端と接続点、GNDに最短距離で繋ぎます。
とにかくノイズを議論する環境や方法になっていませんので、修正します。 スイッチングノイズを除去したい目的に、オペアンプで組んだアクティブフィルター回路という発想や
試みは普通は出ないなぁ。
仮にノイズを抑えられたとして、その実験回路のオペアンプLM358のフィルター出力は何か意味ある
出力信号なの？ 電源ラインノイズなら、ノイズの性質に応じてノーマルモードやコモンモードの
フィルターを入れるのがセオリーでしょ。 >>96
俺もそう思う。
ノイズ除去したいなら電源にLDO入れるとか、フェライトビーズや3端子コンデンサ入れるとか、基板含め電源系の見直しが先だろうに。 >>95
その発想、おかしくね？
> このOP AMPは低周波用のものです。
俺なら無闇に帯域の広いのは使わない。
信号に追従出来ないことでLPF効果を期待出来るから。
> 世の中でL,C,Rより高速に動作する素子はありません。
受動素子を高速とか、世間で通用しない表現は止めてくれ。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
