★ オペアンプ(アナログ演算専門) part13
>>24
おー。それは知らんかった。
昔はカスケードっていってたのに、いつのまにかカスコードになってた。ぐらいにしか思ってなかった。
>>20
何が気に入らないのかな? 100メガヘルツのパルス電流を計測したいんだけど、電流帰還アンプで差動増幅器って設計できますか？
低寄生インダクタンスのセンス抵抗で
数百メガヘルツの電流をリアルタイム監視したいです ありがとうございます
最近の高速オペアンプって電流帰還が大半ですね
未だに僕は高周波オペアンプといえば電圧帰還のままでして >>26
メガ！！目が出る(^-^;
それってさ、50Ωで終端するのはNG？ 今の高速オペアンプって100MHzでも作動するのか >>30
オペアンプと言うより差動アンブならあるイメージ INA149のPDFみると 差動ゲインは 10MHzで -65dBくらい 秋月の取り扱いでINA149を見つけたから、最新なら3桁改良で 10GHz -65dBぐらい出来てるかも
実装にもよるけど
ガラエポに銅箔では無理そう FMラジオの高周波増幅段程度の周波数なら
オペアンプで増幅出来るって事なのか >>30,>>35
ゲイン2倍程度で良いならある、ビデオオペアンプ で検索してｆ０が1GHzくらいの奴をさがす
通常は、ｆ０が100MHzくらい 10MＨｚと100MHzがごちゃごちゃになってしまったけど、検索して確認してほすい 10MＨｚと100MHzがごちゃごちゃ？？
〜 〜 〜 〜
・ ・ ・ ・
o o ビデオオペアンプにはftという表現は無いようだね、BW（ゲイン1の時の-3dB帯域幅）と言っているね
一般的なオペアンプでGBPだね、ftという表現は個別半導体の表現みたいだね
f0の0をゲイン0dBとすればそれでOKだけど、定義が必要だったね >>26
> 電流帰還アンプで差動増幅器って設計できますか？
・電流帰還アンプは、入力インピーダンスが低く、出力インピーダンスが高い特徴を持つオペアンプです。
・電流帰還アンプを使って差動増幅器を作るには、2つの電流帰還アンプを並列に接続し、それぞれの入力端子に差動信号を入力します1。
このとき、各電流帰還アンプのフィードバック抵抗は等しくする必要があります。
・また、出力端子には共通モード信号を除去するための完全差動アンプ（Fully-Differential Amplifiers）を接続します。
この回路の周波数特性や利得特性はどうなるか？
・電流帰還アンプの信号増幅率周波数特性は、電圧帰還アンプとは異なり、フィードバック抵抗値によって変化します。
・電流帰還アンプの利得帯域幅積（GBW）は、フィードバック抵抗値によって変化しません。
・電流帰還アンプの周波数特性や利得特性は、付帯要素（入力キャパシタンスや出力インピーダンスなど）にも影響されます。
これらの情報から、電流帰還アンプで差動増幅器を作る場合は、以下の点に注意する必要がある。
・フィードバック抵抗値を適切に設定することで、所望の信号増幅率と周波数特性を得ることができます。
・付帯要素を考慮して回路設計を行うことで、安定した動作を実現することができます。
付帯要素を考慮する具体的な方法は何か？
・電流帰還アンプの入力キャパシタンスや出力インピーダンスなどの付帯要素は、ループ・ゲインや信号増幅率に影響を与えます。
・付帯要素を考慮する具体的な方法としては、回路シミュレーションを行うことが有効です。
・回路シミュレーションでは、電流帰還アンプのSPICEモデルを用いて、ループ・ゲインや信号増幅率の周波数特性を確認することができます。
・回路シミュレーションでは、フィードバック抵抗値や付帯要素の値を変化させて、回路性能にどのような影響があるかを検討することができます。
これに適した数百メガヘルツの電流帰還アンプは？
・LT12101は、1.1Aの出力電流と35MHzの帯域幅を持つ電流帰還型アンプです。ツイストペア・ドライバや高速バッファなどに適しています。
・AD8009は、5.5mAの消費電流と1GHzの帯域幅を持つ電流帰還型アンプです。高速ADCやDACのドライバやビデオ信号処理などに適しています。
・AD811は、50mAの出力電流と120MHzの帯域幅を持つ電流帰還型アンプです。高解像度ビデオ信号処理やRF/IF信号処理などに適しています。 以上、Bing AI (ChatGPT)による回答。
すげぇ～時代になったな。これで「ググれ」は死語となり、これからは「BAIしろ」になりそうだw もっともらしい感じで結構な頻度でデタラメなこというから鵜呑みにするのは注意だな
オペアンプのデータシートに載ってるスペック比較だけ質問するとかならいいかもしれないけど
○○の回路の例を教えてくださいとか質問すると大体間違ってるがテキストで回路書いてくることがある >>47
それは道具なんだから、使う側のスキル依存だな。
ところで肝心の下りは「電流帰還アンプは、入力インピーダンスが低く」なとこ。
このままでは電流計測用途には使えんが、「2つの電流帰還アンプを並列に接続」すれば見かけのインピーダンスを高く出来るんか？そうは思えないが？
結局>>27が「できる」と答えたのが本当かどうか、非常に疑わしい。
そして人のデタラメとChatGPTのデタラメ、同じやんw 電流帰還アンプは、（どこ）の入力インピーダンスが低く
省略して曖昧にする高度な日本語をマスターしているところが凄い >>48
基本電流入力だから計測したい電流を入力すればいいだけ >>50
センス抵抗の両端に発生する>電圧<を計測しないといけないのに、電流を流したら測定誤差を拡大させるだろうが！ ○○は基本電流入力だから計測したい電流を入力すればいいだけ 電流帰還型アンプのOPA2694のデータシートに差動入出力の回路例が出てる。
まあそうだろうという感じだけど、二つの入力はインピーダンスが高い方のIN+を使ってる。
URLが貼れないので。
アナログデバイセズの
「電流帰還型のオペアンプでも、トランスインピーダンス回路は構成できるのか？」
というページに、解説があるけれど、直接電流電圧変換をするのには、RFの範囲が狭いことが制約になると書かれている。
これはフォトダイオードのような微小電流のときにおおいに問題になる。
一般的な電流計測でもRFが制限を受けたら設計が辛そう。
電流帰還アンプといっても、電流入力アンプと考えるとおかしくなるんじゃないか。
ふつうのオペアンプは、
「IN-の電圧がIN+の電圧と同じになるように働く回路(実際には少し電圧差が残る)を構成するアンプ」なんだけど、
電流帰還アンプは
「IN-に流れる電流がゼロになるように働く回路(実際には少し流れる)を構成するアンプ」とイメージする方がいいと思う。
IN+については、どちらもインピーダンスは高いし。ただし、電流帰還型は、目的が広帯域アンプだったりするので
乱暴な傾向としては、一般的な電圧帰還型に比べてIN+のインピーダンスは低め。(電圧帰還型も広帯域アンプなら低めだけど) エミッタフォロワに帰還信号をブチ込むので、当然、低インピーダンス。
その前に、教科書でいう所の電流帰還と商業ベースで言う、電流帰還アンプの
定義の違いをAIは言うべきじゃね？ ｽﾚﾁｽﾏｿ
>>47
> ○○の回路の例を教えてくださいとか質問すると大体間違ってる
そうそうw
でもさ、ChatGPTなら👎をクリックして別解から正解を選択するとか、「誤解してます。それは○○です」とか教えると学習してくれるな。
教え込んだらデータシート中の簡単な計算式を解いて、定数計算までしてくれたのにはビックリ。
素質はあるけどメンドイ新人って感じw opa627の完全上位互換opa828がオーディオアンプとしては最高峰って噂はホンマなの？ >>61
わからん
opa828進めてる奴はopa828専用アンプなら良い音すると言っていたが
こんなの持ってないから俺には分からん
俺の経験ではopa828はキンキン高音がうるさくて最悪だった
opa627はバランスが取れてる
その後Muses05に入れ替えるとopa627よりも激烈に良くなって驚いた
記号であらわすならこんな感じ
opa828<<<<<opa627＜＜Muses05
今からなら安くて最高音質いわれるMuses05で良い友うよ 古めのPCのマザーボードにソケットで付いているDIP8ピンのIC
オペアンプかと思って良く見たらBIOSの128MbitEEPROMだった
8pinで16MBもあるのか その彼が後に、代替フロンと呼ばれることになる(ゴゴゴゴゴ ←歴史が動いた音 opampにguard ringって配置してる？
単品のオペアンプなら配置方法（V+とV-のどっちをguard ringにするか）がわかったけど
チップ自体がインスツルメントアンプのときにどう配置すればいいかわからん 信号の入力ポイントの周りに入力電圧と電位差のある部分がある場合に
入力ポイントの周りを囲ってそこに入力電圧に近い電圧をかける
回路がわからないとなんとも言えないけど例えばアンプICの入力ピンの
周りを囲ってバッファの出力をかけてやるとか
信号速度がそんなに高速でなければ適当でもなんとかなる >>69
ありがとうございます！
そんなに電位差がないなら気にしなくていいのか 入力信号の状態による
配線間の絶縁状態と電位差で流れる漏れ電流が大体計算出来るけど
その電流値が影響受けるくらいハイインピーダンスだったりする場合はガードするしそうでないならそこまでする必要もないし 秋月でも売っているNJU7043Dを5V単一電源で動作させましたら
-入力と出力をショートした電圧フォロアを組んだら
入力0Vで出力が+6mV出てしまいました。
規格ではmax10mVのオフセットなので正常品です。
単電源の電圧フォロワで+側のオフセットを調整して0mVにすることは出来るでしょうか?
・NJU7043は入力1TΩ、バイアス1pAなので入力に直列抵抗では刃が立ちません。
・GND端子にダイオードなどで下駄を履かせることも出来ません。
・コンバータで負電圧を生成することも出来ません。
別の品種を探すしかないでしょうか。 単電源に限らず、電源レイル(つまりオペアンプの電源端子付近)の性能は期待できないものです。
オフセットが0Vでも、V-レイル付近は0Vに引ききれないもの、駆動力が小さくなるのものはわりとふつうです。
>別の品種を探すしかないでしょうか。
現状+6mVということですが、どれぐらいまでなら許容できるのでしょうか。
>NJU7043は入力1TΩ、バイアス1pAなので入力に直列抵抗では刃が立ちません。
これはどういう意味ですか? 入力インピーダンスが低い場合は、直列抵抗でオフセットの問題が解決できるような書き方です。
それは無理だと思いますが、なにか参考にされた文献がありますか?
>コンバータで負電圧を生成することも出来ません。
負電源回路の追加が難しいのだと思いますが、ごく少数ですが「チャージポンプ内蔵オペアンプ」というものがあります。
関心があればぐぐってみてください。おどろくほど品種がありません。
マイナス電圧を扱えるようにしたもので、0V付近の性能も単電源よりは格段に優れたものになりますが、
ふつうは負電源回路を追加するか、0V付近に高い性能を期待しないで済む回路にするだろうなあ。 >>76
バイアス電流が多い時は、
直列抵抗で入力電圧差を作って、
オフセットを調整できます。 なるほど。バイポーラのオペアンプだと両入力端子の信号源抵抗を合わせてオフセットが小さくなるようにします。
これを積極的につかうわけですね。 >>75
単電源だけで負側にoffsetを取ることは出来ません。
どうしてもというなら、荒技ですが同じ品番のOP AMPを
いろいろなところで買ってきて、差し替えてバラツキの最低にできます。
1つの店で20個買ってきても同じロットなのであんまりバラつきませんが
別々の店で買うとロットが異なるので、確率が高くなります。 たくさん買って選別するなら、もともとオフセットの小さいのを
たくさん買って選別したほうがよいと思う
たとえば、【PR】秋月【PR】で探せば
低雑音 フルスイング高速CMOSオペアンプ NJU77701F 入力オフセット電圧：0.4mV
チョッパスタビライズド高精度オペアンプ LTC1050CN8 入力オフセット電圧：±0.5μV
などがある（これらが全てではない）
だがしかし
オフセット調整端子のあるオペアンプ、ふつう1回路入りだが、を探すのが確実だし
０V付近の入出力能力を要求するなら、正負電源、あるいは負電源も作れるレギュレータを使うのが望ましい >>75
> ・コンバータで負電圧を生成することも出来ません
バックコンバータの事か？
なら出力をグランドに繋げば、コンバータのグランドが負電圧になるよ 「コンバータを使っているけれどそのコンバータは負電圧を生成することができません」
の意味ではなく
「その回路をおおきく変えるわけにもいかないので、コンバータを追加するなどして負電圧を生成することも出来ません」
だと思ってた。 >コンバータを追加するなどして負電圧を生成することも出来ません」だと思ってた。
それが正解ではないの? 昔購入したTO-39がいくつも残っている。301とか741だからいまさら使わないけど。
当時は別に大して高価でもなかったが、今は手頃には入手しにくくなった。
多分、オーオタのせいもあるだろう。 いやあオペアンプなんぞ
CANパッケでもしょせんオペアンプ CANパッケージのオペアンプは、
・コストが高い
・でかい
・実装も面倒
・ノイズ対策の効果はしれたもの
みたいな理由でほぼ製造されなくなった。
一方で、
「部品を量産するほどでもないが、保守には必要」
はどこの業界にも存在するので、取り合いにはなるね。 あと、301に対して201とか101とか、
IND/MIL規格だけCANを残してるところもある Can the can！
その内、プラパッケージを無理やり缶封しした中国製が出て来るかも？ ピン互換と静電シールドが目的なら、それは無意味ではないね。 ヒッキーの配信になっちゃうんだな？
出てるから、イオンモール1711円でも表ではやれないよな 巻き込まれたアクアもレンタカーで乗っていたとみられるということ
下痢ぞーはその無法地帯じゃないのかね 片道20分でも構わないけどあんな堂々と写真集関係ないじゃん TO-3のLM12なんて以前は秋月でも買えたのに
もう海外通販しかないかな NE5532が中止というデマを見て、TIのサイトに行ったら
RC4580というのが売っていた
データシートをちょろっと見た感じ、NJM4580のセカンドソースみたいなかんじ RC4580
かなり昔からある(一時期、PCI時代のサウンドカードとかにも使われた)けど
素直にNJM4580DD使っとけ
多分、今のうちだけだぞ、安く買えるのは… NE5532が廃番って話だけどそれはTIの話？
Signeticsの NE5532ってとっくに売ってなかったよね よそ板から勝手に引用
>> 5534/5532はもう流通してないね
>>NJMなら在庫品あるみたいだけど、あれは553*を名乗った別のもの
最近まで流通していたのだろうから、てっきりTIのNE553x だと思ったまで 非反転で800倍の抵抗組み合わせって、できますかね。
1:799 です。総数4本くらいでできると嬉しいです。 >>103
例えば1:800 = 801倍とかなら 1:330+470の組み合わせ（E6系列）
これを無理に800倍の組み合わせをしても抵抗の誤差で・・・ PC規制くらったorz
1:390+390+18+1=799(E24)
なお、オフセット誤差やらバイアス電流やら考えたら・・・ >>101
最近の話はTI。終了はサイトで公言してる。
後継機種はあるらしいが、海外サイトでも人柱待ち状態
Signetics/Philips/NXPは2003年のPhilips半導体工場火災後は生産確認されていない
NXPブランドはアリ由来でしか売ってないので眉唾
最近オクに出ている古いものも見た目の質感が違う
>>102
それ書いたのも自分だわ NE5532の一部のパッケージだけではないか
ほとんどActive
生産終了をアナウンスして Active のままなのかね 反転増幅回路だと逆相で出力されるってことは後ろにもう一度1倍の反転増幅回路を繋ぐ必要があるんでしょうか？
それだと反転増幅回路の2倍部品が必要な気がします
反転増幅回路のメリットってなんですか？ >>110
>反転増幅回路のメリットってなんですか？
その通りで不便です。なんでわざわざ反対に、ですよね。
ただ、以下のようなメリットもあり、教科書によく出てきます。
・増幅率が0〜設定出来る
・オフセット調整が理想的に出来る
・電源電圧より高い入力電圧が入れられる。
位相が反転しても問題無い使い方の時には、
非反転より融通が利く(シンプルな部品でできるとか)回路です。 >反転増幅回路だと逆相で出力されるってことは後ろにもう一度1倍の反転増幅回路を繋ぐ必要があるんでしょうか？
入力と出力を同相にしないといけない場合はそうだけど、逆相でも問題のない場合もあるわけだし。
>>111の
>電源電圧より高い入力電圧が入れられる。
は、低い方もOKなわけで、たとえば、単電源動作でもマイナスの入力を受けられる。
特に入力レイルtoレイルのオペアンプだと、(回路ではなく)オペアンプ単体の入力電圧によって
オフセットが変わるものが多い。その場合、非反転だと、ひずみの原因になる。
反転なら、回路の入力電圧が変わっても、オペアンプの入力電圧は変わらない。 >>110
世の中の使い道として、
波形が裏返しでも用をなすことが結構多いものなんです。
あとは、単なる反転増幅ではなくて、フィルターとかを2段入れたい事があったりして、
その場合は反転の反転で裏返しなく処理できる。
もっとも2段とも非反転でもできるけどね。 初心者ですが質問があります。
以下の回路図のような差動アンプの
offset調整するにはどのような回路にすれば良いでしょうか。
ゲインはRgの値で良いと思いますが、
CMRRのことまで考えると、どうすれば良いか
わからないのです。 >>116
ありがとうございます
どのピンでoffsetを調整するのでしょうか。 この接続にオフセット調整はない。
個人的には完全差動アンプ自体でオフセット調整をする回路は組んだことないな… >>118
やはり、サミングに高抵抗で電流を流し込むのでしょうが？ >>117
オフセット調整する必要性が分からないや、差動入力なんだから。(差分を増幅するから、オフセットがあろうが関係なし)
それともシングルエンド出力に変換して、そのオフセットを調整したいの？
こんな↓回路の出力側オフセットを？
https://www.fbnews.jp/202206/junkshop/images/01.jpg >>120
入力のPとNの電圧が1.0000Vと1.0000Vにした時
出力のPとNのの電圧が2.0000Vと2.0010Vなど
差が0Vからずれちゃうということはないのでしょうか？ >>121
あ～、差動入力→差動出力なアンプの特性誤差の事かぁ～ >>121
最終的にA/Dコンバータで取り込むような用途だと、アナログ的なオフセットは数値で吸収できるので。
とても高いゲインでオフセットでフルスケールを大損するとか、最終的にもアナログでしか使わないとか、
そういうことが個人的にはなかったな。 >>121
ズレる事はある。
ただ、例えばTHS4531の出力バランスエラーは-67dB (Vovt=100mV, f=1MHz)。電圧比で0.00044668 (=0.045%)。
用途次第だが、気にするレベルでは無いけど？
それでもエラー修正したいならもっと特性の良いやつを探すか、並列運転させるかかなぁ～(思い付き) 
