質問: opアンプの仕様について はじめまして。どうぞよろしくお願い致します。 ----やりたい事--------------------------------------------- ファンクションジェネレータから差動信号(ユニポーラ出力)を発生させopアンプの+と-に入力を行います。opアンプの差動増幅回路を使い信号をユニポーラからバイポーラに変換したいと考えています。回路は以下のurlの差動増幅回路です(http://markun.cs.shinshu-u.ac.jp/learn/opamp/diffop.html) ----質問内容--------------------------------------------- opアンプはmaxim社のmax4225を使用していますが、データシートを見ても仕様を理解できません。ど素人ですみません... 1.このopアンプの電源に何ボルトを仕様すればよいのでしょうか? (データシートのページ目には「±2.85v~±5.5vデュアル電源で動作」とかかれていますが、2ページ目にはsupply voltage (vcc to vee) ..12vと書かれていて惑わされてしまっています。 2.opアンプの入力抵抗値と、出力抵抗値はいくつでしょうか? rin+とrin-で入力抵抗値が違うとデータシートに記載されていますが、 rin+とrin-で入力抵抗値が違うと、参考書などに出てくる差動増幅回路のようにvo=r2/r1(v2-v1)の動作にならないような気がするのですが。。。 3.このデータシートに出てくる「rl」と「tr」 とはどういった意味なのでしょうか? 4.この手のデータシートに記載されている dc electrical characteristics(dcの電気特性)と ac electrical characteristics(acの電気特性)とはopアンプの 電源にdcとacを用いた場合の振る舞い方を示したものなのでしょうか? ながながとど素人的な質問で申し訳ございません。 このデータシートを理解できず2日間悩んでいます。。。 どうかご回答よろしくお願いいたします。 opアンプ max4225のデータシート http://japan.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/1718/t/do#%e3%83%87%e3%83%bc%e3%82%bf%e3%82%b7%e3%83%bc%e3%83%88
回答: やりたいことは以下のようなことですか? ―― fg出力 ―― ―― 0v ―― 差動アンプ出力 ← 0v ―― ―― つまり、0v以上で振れる信号を±電圧の信号に変換したいということでしょうか。それなら、ご質問の差動アンプを減算回路として使い、出力信号にマイナスのdcオフセットを乗せればできます。 fgから差動信号を出すという意味は、fgに2つの出力端子があって、互いの電圧符号が逆になっているという意味に受け取れます。ユニポーラやバイポーラという用語が出てくることから、ステッピングモータを駆動するものと思われますがが、モータ駆動にこのような超高速オペアンプ(しかも電流帰還型)は必要でしょうか? >1.このopアンプの電源に何ボルトを仕様すればよいのでしょうか? supply voltage (vcc to vee)が 12v というのは絶対最大定格(瞬時たりともこれを越えてはいけない限界値)です。±電圧を出力したいのなら、 vcc = +5v、 vee = -5v とします(この場合 vcc - vee = 10vなので絶対最大定格の範囲内 )。 >2.opアンプの入力抵抗値と、出力抵抗値はいくつでしょうか?・・・ vo=r2/r1(v2-v1)の動作にならないような気がする 電流帰還オペアンプでも出力の式は同じです。 |\ va ─ r1 ┬──┤+ \ r2 | >─┬─ vout = ( r2/r1 )*( va - vb ) gnd(0v) ┘ ┌┤- / | │ │/ │ vb ─── r1 ┴── r2 ──┘ fgの出力電圧を va に、固定電圧を vb に加えたとき、va の振幅が 0v から a(v)まで振れているとき、固定電圧を vb = a/2 となるように設定すれば、出力電圧は -( r2/r1 )*( a/2 ) ~ ( r2/r1 )*( a/2 ) となって、お望みのバイポーラ出力が得られます。ただし、fgや固定電圧の出力インピーダンスは r1 や r2 よりも充分小さいものでなければなりません(r1 や r2 をあまり小さくしない)。また、オペアンプの+入力端子のインピーダンスが 700kωと比較的小さいので、r1 や r2 をあまり大きくしてはいけません。fgの出力インピーダンスが 50ω なら、r1 と r2 は 数kωとすれば誤差は 1% 程度になります。 オペアンプの-入力端子のインピーダンスは45ωと低いですが、これは出力電圧の式には影響しません。 >3.このデータシートに出てくる「rl」と「tr」 とはどういった意味なのでしょうか? rl はデータシート2ページの「open-loop transresistance」にある rl = 50ω のことですか?これはオペアンプの出力につないだ負荷抵抗のことです。オペアンプの最大出力電流は最悪値で60ma未満なので(データシート2ページのoutput current)なので、rl をつけたときに、出力電流が60ma以上にならないようにしなければなりません。 tr はデータシート3ページの「rise and fall time」のことですか?これは入力に矩形波を入れたときに、出力信号の立上がり時間のことです。データシート7ページの中央の図で見ると、立上がり時間(tr)は 2ns、立下り時間(tf)は 3ns くらいになっています。 >opアンプの電源にdcとacを用いた場合の振る舞い方を示したものなのでしょうか? オペアンプの電源は常にdc電圧です。 dc特性というのは、入力信号を与えないときや、入力にdc電圧(0vも含む)を加えたときの特性です。ac特性は入力に正弦波や矩形波を加えたときの特性です。 max4225データシート http://datasheets.maxim-ic.com/jp/ds/max4223-max4228_jp.pdf