★ オペアンプ part11
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>>153
普通のオペアンプにはプラス電源とマイナス電源は有るが、GND(0V)端子は無い。
オペアンプとしてはプラス入力とマイナス入力の差を何万？倍かした電圧を出力に出すだけ。 >>156
その質問に答えようとしないのはわざと？ >>153
最大出力は電源電圧から0.5〜3Vマイナスほどが限界です。
例えば電源電圧を+12V/-5Vにした場合、出力電圧は+10V/-3Vほど抑えられます。
出力電圧の限界はOPアンプによっても異なりますし、負荷抵抗の大きさによっても
変わりますので規格表を見ることをお勧めします。
定格負荷の範囲で使用する場合、155が書いているような０V付近での性能低下はありません。 レスありがとう。壊れないならやっちゃいますｗ
本でもネットでも見かけないから、何かあるのかと思ってました。 >>159
>定格負荷の範囲で使用する場合、155が書いているような０V付近での性能低下はありません。
>>155の文脈からいえば、オペアンプを単電源で動作させる場合の話だろうし、その場合は「0V付近」はオペアンプのマイナス電源付近の意味になる。
だから、プラス電源側と同じように出力特性は0Vに近づけば近づくほどに性能低下はありますよ。
どれぐらいの性能低下になるかは、プラス側と同様、オペアンプによって変わるのでデータシートを見ないといけません。
この問題を避けて0Vまできっちりドライブしたい場合、オペアンプのマイナス側電源を負電圧にすることはあります。
あるいはマイナス側にプルダウンするとか。
>>153さん。
オペアンプの(V+)-(V-)の電源範囲であれば、プラス側とマイナス側の電圧が対象である必要はないのです。
>>156が書いてるのは、たぶんそういうことでしょう。 >対象である必要はないのです。
「対称」の間違いでした… レイルtoレイルもいろいろあるから、その言葉だけで妄信しちゃ駄目ですよ。 単電源用で、出力の下限だけは限りなく0Vまで落とせる特性に特化した品種はあったな。
レールtoレールでも、用途的に上限のシビアさは下限ほど要求されない場合がほとんど。 大雑把に下側が単電源、上側がフルスイング、
両方で Rail-to-Railだな…
つーか、レイルなのかレールなのかメイドさんに聞いてみたいｗ 入力も出力もそれぞれにフルスイング有り無しあるからね
そこら辺めんどい
6482が358並みに電源電圧範囲が広ければ
素直に乗り換えられるんだけど… >下側が単電源
この表現はおかしい。
単純に、正負両方の電源レイル(に近いところ)まで出力を振ったり、入力を許容することを指してると考えればいいのに。
オペアンプの業界のカナ使いはレイル、鉄道ではレール、かな。
同じ英単語のカナ表記が業界で変わるのは他にも例があったはず。 単電源オペアンプのNJM2904なんかは帯域狭いし
クロスオーバー歪がひどくて
オーディオ用では使えなかった記憶。 NJM2904は出力段があんなんだから消費電流が少ないんだな
単電源でクロスオーバー無しならNJM13404あたりが安いか NJM2904は、LM358/LM2904のセカンドソースなんだし、オーディオ用にはしんどいですね。
出力段の上と下が重なることでクロスオーバーひずみが低減できる部分があるので
消費電流とのトレードオフの関係になることは仕方がないかも。 ところで単電源動作が可能って、どういう仕様で捉えれば良いのだろう。
直流用途なら、入力がマイナス電源電圧まで位相反転なしで許容されることが必要になるとしても
交流用途だったらあえて単電源用にしなくてもいいケースが多いはず。 単電源って〜と、単純に
負電源を使わずに正電源ノミで利用する事を想定している
で良いんじゃないかな
マイコンとかと組み合わせるなら
正側は基準電圧まで、負側はGNDまでになるのが多いから
正側は電源電圧一杯まで逝かなくても
負側はGNDギリギリまで受けられて欲しいし
358とかは、負側はギリギリ近くまで行けるけど
正側は普通のオペアンプと同じ程度だったりするしね >>174
単電源動作不可能なオペアンプなんて無いと思うが？
単電源での動作を指向したオペアンプならあるが… >>176
書かれている通り、単電源動作が可能、は読み方によってはひっかかりが発生しますね。
「単電源動作を標ぼうオペアンプを選ぶときって、どういう仕様で捉えれば良いのだろう」の意味で言っていました。
>>175さんには、その意味で捉えていただいてますね。解釈ありがとうございます。
ただ、「単電源動作が可能」は
「そうじゃないものは単電源では使えない」のような排他的な意味ではなく、入力電圧範囲などの条件から
使われる表現でもあるのです。
https://www.njr.co.jp/products/semicon/products/NJM2716.html
>NJM2716は単電源動作が可能な…
http://www.analog.com/media/jp/technical-documentation/data-sheets/AD8551_8552_8554_JP.pdf
>AD855xアンプは、単電源動作可能な
なので、「単電源動作が可能」という話が出たときに「単電源動作不可能なオペアンプなんて無いと思う」と返していると
ちょっと難しい人だな、って思われるかもしれません。 実際のオペアンプは理想オペアンプと違い、単電源で動作させると0V入出力が難しく、
基本通り両電源駆動時の入出力レイル内に0Vが収まるよう動作させていた。
時代とともに動作機器の小型化やロジックICとの接続でも、バッテリ1つで統一された
単電源での動作が求められて、オペアンプやコンパレータのレイル下限の改良が
進んだんじゃないかな。出力段もインピーダンスを可能な限り下げないといけない。 単電源はいろいろな性能を犠牲にしている。犠牲に合掌してありがたく使う >>181
負電源作るの簡単だから、いつ無くなってもいいけどね。 pcieバスには-12v出てないから、最近ののマザボでは使われてないんじゃない？
でも、atxの規格で作る限り、-12v 出力は必須
新しい電源の規格を作らないと、-12v は消せないよ -12VはCOMポート（RS232）で必須だった（過去形）
COMポート自体減ってきているしMAX232系のICを使えば-12Vはいらなくなる
ノートPCはすでにCOMポートがないのが当たり前になってるしデスクトップも背面パネルにはほとんど出ていなくてM/B上にピンヘッダが出ているものが残っている程度
-12Vと以前からあるRS232ドライバ使うのと-12VなしでMAX232系IC使うのとでは基板の設計や部品コストでどっちが有利なんだろう？ サウンドカードやFAXモデムボードのOPアンプで使っていたと思ったが
ググってもヒットしないなぁ… >>185
産業機器用の基板を設計してるけど、
> -12Vと以前からあるRS232ドライバ使うのと
昔ながらのデバイスはもうディスコンだよ〜 普通のサウンドボードなら
直流バイアス掛かったコンデンサカップリング回廊が普通…
AC97とかHD-codecだって単電源DAC/ADCでコンデンサカップリングなんだし
#安いのだと普通にセラコンでカップリング
今時、両電源とかヲタ向け仕様を謳う奴ぐらいっすよ >>190
> 今時、両電源とかヲタ向け仕様を
ほんと、ヲタは思い込め話を始めるから困る。 >>190
>AC97とかHD-codecだって
>>186が言ってるのは、そんな新しい話ではないのでは。
ISAバスの頃にPC/XT、ATが産業用コントローラとして使われていて、-12Vも互換性のためにずっと残っていたってことだと思います。 今は必要な電圧の電源は+12Vから各自でDCコン回路を持って生成する方向だもんな。
そのうちATX電源から単一電圧だけで受電する様になるんじゃないか？ あれ、今でもATXに-5Vとか-12V残ってるの？
かなり前に、今はほとんど使われなくなったから(当時の)新しいVer.からoptionになったって聞いたけど、ガセだったのかな？ >>194
ATX Specification Version 2.2を見たけど、オプションとは書いてなさげ。
質問者の+12V,-5Vはどんな電源環境なんだろうね。
ECLが-5Vだから、その既存システムに組み込むのかな？ グラフィックとか電気食いすぎで、48Vから自分で作れって事になりそう
工業用の組み込みとかパチンコっぽいｗ >>197
デンターセンターなんかは-48Vが標準だけど、秋葉原ではあまり売っていないんだよね。 >>198
データセンターって言っても電話局に入ってる設備でしよそれ？ >>199
元々は電話系だけど、右習えで通信系は-48Vになったっぽい >>199
電話系の流れだけど、サーバーや通信機器のDC電源がその仕様だから。 秋月でいくつか増えたな
358、324を買い溜めしてなけりゃ遊べたのに…ｗ 何気に48Vって使いづらい。
50V耐圧のキャパシタを使いたいけど、４％以下の精度で供給なんて望めなくて63V品に。
オペアンプやリニアレギュレータICの大半が耐圧44V近傍で打ち止め。 レールスプリッタで±24Vにして、三端子レギュレータで±18Vか15Vに落とす。
DDコンバータ入れても良いけど、この電圧で動かすものは結構高い。 >>203
なにそのディレーティング無視の設計思想は？ それ言おうと思ったけどやめてたんだよ
そう思うよねやっぱり >>203
規格上は最大53Vになるからな。
そこからマージン考えないと。 >>207
へぇ、そうなんだ
なら63V品で84%か
ダメ設計じゃん！ >>208
電解コンデンサは耐圧をディレーティングしても故障率はあまり下がらないと言われて
いるからそのくらいでいいと思うけど。 >>209
そぉ？ 53VがDC規格なら、リップルを考慮すると55V位考えないと不味くね？
電解コンは発熱させるとヤバいから、俺は余裕取りたいな。 下手にケチって製品化後に出火とか
倒産フラグになるからな…
部品屋に責任を押し付けられる程度の余裕を
もたせないと怖すぎる まあ、耐圧は後から付いてくると思うが何V品になるのやら… 乾電池2本やボタン電池2個でも動作。しかも超低消費電流なところは、
携帯機器や温度計測のデータ・ロガーなんかに向くんじゃないかな。 エロい人、下の２つ、どっちが良いものか
教えてくれんか？
ttps://www.gigabyte.com/jp/Motherboard/Z390-AORUS-XTREME-rev-10#kf
上とちょっと古いんだが下の
ttps://jp.creative.com/p/sound-blaster/sound-blaster-z
オンボが性能いいならSBZは刺さないで
オンボ使おうと思ってんだが。用途はゲーム9エロ1 >>216
スレチ
スレタイ100回読め
読んでも分からんかもだが、ここはアナログ>>演算<<回路のスレだ。 >>216
上の方の奴に LME49720搭載 とあるから、このスレ来たのかもしれんが、
下の方の奴に入ってるの知らんし。
カタログスペックでわかるSNR（信号ノイズ比）だけ見ると、上の方のが
大きいので、下の奴より優秀。
古い人間には、ノイズ源の塊のマザボにこれだけのスペックのが同居してる
事自体信じられんので、何乗っけてもなぁ，という感じ。
そもそも耳劣化して聞こえんし。 >>218
なるほど。遅くなったがアドバイス感謝。 >>218
ここに出てくるSNRのdB値ってそのまま大小比較しちゃいけない気がするけど
大丈夫なん？
上製品
SNR: 127dB
Hyperstream Dynamic Range (DNR 127dB)
(32bit, 384kHz PCM)
下製品
S/N比（20kHzローパスフィルター、A-Weighted@24bit/96kHz）：
フロントライン出力 116dB
昔オペアンプの入力雑音(V/√Hz表記)とディスクリートFETの雑音(A特性Vrms表記)を
比較可能な量に換算しようとして挫折したのを思い出した
やったことある人いたら教えてほしいす >>220
確かAカーブの帯域が10kHz位なので
それで近い数値に成った記憶？。
(Aカーブは2〜3kHz位が持ち上がってたりダラダラ高域が低下してるがスパッと切ったらそんな感じ) ちょっと話変わるけど、うちのマザーボード、音声出力、DACの出力そのままだった。ローパスも何も入ってない。
そんなのでもフツーに聞こえるんだなと思った。 >>220
数学苦手なので実際にAdobe Auditionを使ってホワイトノイズにA特性相当のフィルタ掛けた波形を作って、
振幅の実効値をExcelで計算してみた
結果：A特性Vrms表記に相当するバンド幅は12.7kHz
自分も数学的根拠を知りたい >>225
候補をふたつに絞り込んでみたけどどっちが正しいか分からず詰んだ
でも折角なので両論併記で書いとく
フィルタの周波数応答から等価ノイズバンド幅を計算する方法を
http://analog.intgckts.com/equivalent-noise-bandwidth/
から拝借して
A特性の定義は
https://en.wikipedia.org/wiki/A-weighting
の「1kHzでゲイン1」を採用して
Maximaのスクリプト{
assume(fr>0, f1>0, f2>0, f3>0, f4>0);
param:[fr=1e3, f1=20.6, f2=107.7, f3=737.9, f4=12.194e3];
den(f):=(f1^2+f^2)^2*(f2^2+f^2)*(f3^2+f^2)*(f4^2+f^2)^2;
aa:(f/fr)^8*den(fr)/den(f);
aafr:ev(aa, [param, f=1e3]);
fw:integrate(aa, f, 0, inf)$
fw1:ev(fw, param), numer;
}を走らせると等価ノイズバンド幅は13.5kHzと出る
ただしこれではintgckts.comの「応答関数の最大ゲインが1」の条件を満たしてない
満たすように補正すると等価ノイズバンド幅は10.0kHzになる模様 DIN Audioフィルターが20〜20kHzなので(減衰カーブは急峻)BW20kHzと認識してるが
Aカーブフィルターと数dBの差。
それ以上の時はハム成分だとスペアナが高価な頃は判断してた記憶。
その35年以上前Aカーブのグラフを手書きして
グラフを面積化して塗りつぶしてBWを求めた遠いい記憶。
その頃の方が超低ノイズトランジスタが自由に入手出来たよなぁ >>226
返信大変遅くなり申し訳ありません
計算式とMaximaのスクリプトありがとうございます
どちらも自分にはかなり高度な内容です
勉強します…
どうもAdobe Auditionのフィルターは高域で誤差が大きくなるようで、
その影響を少なくするべくサンプリング周波数を96kHzから192kHzに変え
計算をやりなおしたところ、バンド幅は13.0kHzとなりました
まだちょっと誤差が大きいみたいですね…
（Adobe Audition Ver. 3.0を使用、
Scientific FiltersからButterworth 1次の重ねがけとAmplify 1.9dBでA特性を模擬、
A特性は下の式による）
http://www.diracdelta.co.uk/science/source/a/w/aweighting/image001.gif
http://www.diracdelta.co.uk/science/source/a/w/aweighting/source.html
＞intgckts.comの「応答関数の最大ゲインが1」の条件を満たしてない
＞満たすように補正すると等価ノイズバンド幅は10.0kHzになる模様
ここがよく分からないです… あ、なるほど2.51kHz付近でA特性は最大のゲイン1.27dBとなるが、
ここを0dBとして正規化する
Maximaのスクリプトではfr=2.51e3とする
ということですね
これで等価ノイズバンド幅がぴったり10.0kHzという切りのいい数字になるということは
規格制定時にそこまで考えられていたっぽいですね… 質問させて下さい。
オペアンプの電源でプラマイ両電源で、
電源を入れる順番ってあるのでしょうか？
プラス側より先に負側入れなさい、とかです。
プラマイを作る電源ICが、正側より10mS遅れて負側が出てくるからです。
宜しくお願いします。 +ラインがマイナスラインより下がらなければいいじゃろ。
入力が電源の範囲を逸脱すると壊れるからこれも注意 コンパレータの話もここで良いの？
NJM2403の海外での相当品ってなにか良いのありますか？
電源は3Vで入力は0〜500mVなんですけどシンク電流を多目にとりたくて…
aliとかebayで買えるようなのがあると嬉しいんですが シンク電流多めにとりたいからLM393≒LM2903≒NJM2903ではなくNJM2403の相当品を聞いてるんだろ >>233>>234
そうなんです説明不足ですみません
出力を20mAちょっと取りたいのです
まぁ石を1個つければいいだろ！って話ではあるのですが
NJM2403みたいに出力電流が強化されてるモデルがあるかなと >>235
電流多めで一般的なのっていったらLM119,219,319あたりか？ >>235
オペアンプで代用できるなら20mAを出せるのは沢山ある
海外製品の入手性が分からない
日本製だけどNJM4580なら50ｍA >>232
Digikeyで、リニア・コンパレータのカテゴリで出力電流で選べます。
https://www.digikey.jp/products/ja/-/692
Digikeyで買えないということなら、そこで見つけたものを他のお店で探してみては。 2403を使い続けるなり
393にtr付けた方が楽な気がす(ry >>230
定格内だと平気だけど同時投入か負を先に入れるのを推奨 >>237
NJM4580は秋月のサイトだと最大出力電流が50mAになってるけど、データシートのPDFだと、そう言う記載が見つからないんだが何か確認できるものある？ >>241
横からだけど
手元にあるデータシート（PDFファイル内に埋め込まれてる更新日2000/03/01）には
絶対最大定格の項に記載がある
確かに今のデータシートには無くなってるね
ついでにDランク品の入力換算雑音電圧が1.8μV以下だった（今は1.4μV）
蛇足ながらあくまでも絶対最大定格であって、
単電源オペアンプでもないのでNJM2403の代用にはならない >>242
そうでしたか、分かりました。
情報、ありがとう。 OP AMP出力電流の話が出たところで、質問があります。
データシートには、出力短絡電流という項目があります。
Output Short Circuit Current というやつです。
この数値は、設計時に、何に使用する値なのでしょうか?
ショートしてしまったら、出力電圧は 0V なので、
もう正常動作範囲ではないと思うし。
ディスクリートアンプの設計のように、出力=0mA時の出力電圧と併せて
吹かせんを引く訳でもないと思います。 出力（につながった負荷をどんどん重くして）短絡（に近づけていったとして最大で流せる）電流（はこのへんが限界です）
これが20mAと書いてあるオペアンプの出力を-12V〜+12Vで使用するのであれば負荷は600Ωより重くしてはならない でも、20mA近く流したら出力振幅は満足に出ない訳だし。 単純に短絡したときの最大電流(100Aとか流れません安心です)ではいかんのかお？ >>244
表のその数値を見て、出力ドライバ段のだいたいの強さをイメージして、あとはグラフを見るとか、
>>247さんが言ってるようなこととか。 少なくともデータシートにおいて、600Ω負荷での性能が規定されてないと安心できないな。
汎用オペアンプで2ｋΩ負荷の規定に留まるものだと、出力電流方向のソースとシンクで
流せる値に違いが大きかったりするから、データシートとにらめっこ。 以前 OPAMPで直接LED駆動してやろうと思ったけど、20mA近く流すと、
発熱多くて断念したなー。レール近くまで振れるやつだと、いいんだろうけど。 >>250
オペアンプの電源電圧からLEDのVfの差分電圧を抵抗で電力消費させる方法が取れなかったの？
オペアンプの出力電圧が上限ギリギリだったとか？ OPアンプでLEDをドライブするアプリケーションが思いつかない… まぁ負帰還回路や4端子回路網の応用としての
電流出力回路、定電流回路でも試したのであ
とエスパー >>252
アナログ的に輝度調整したかったの？
普通はPWMだろうなと思ってさ。 ■ このスレッドは過去ログ倉庫に格納されています
