質問: オペアンプ反転増幅回路で+入力に繋がれた抵抗は何? 独学でアナログ回路の勉強をしている素人です。 オペアンプの反転増幅回路の基本回路だと、+入力はgndに落としていますよね。 しかしネットで検索すると、抵抗を介してgndへ落とす回路を見かけました。 この抵抗の役割がわからず、困っています。 実際の回路の画像を添付しました。 添付画像の赤い矢印のところの抵抗のことですが、これはどのような役割をしているのでしょうか。 一段目のオペアンプのように抵抗を介さずgndに落としてはいけないのでしょうか。 自分が購入したアナログ回路の設計入門書にも(入門だからか)載っていませんし、自分なりに調べましたが、この抵抗の役割だけどうしても分かりません。 どうかご教授お願い出来ませんでしょうか。 宜しくお願いします。
回答: オペアンプの入力には入力バイアス電流と呼ばれる電流が流れます。 この電流が入力端子に繋がっている抵抗に流れる事で、端子の電圧がシフトします。 +と-の端子に繋がっている抵抗の値が同じでないとシフトする電圧が異なるので入力に電圧が加わった事と同じになります。 この事はバイアス電流による電圧オフセットと言います。 この電圧はアンプの増幅率倍になって出力に現れます。 (+と-でバイアス電流に差が有る場合が有るので、それを考えるともっとややこしい事になります) 図の回路の場合、1段目の直流増幅率は1倍、2段目の直流増幅率は3倍です。 この回路の設計者は1倍のオフセットは気にせずに、3倍のオフセットは気になるのでしょう。 この回路は1段目と2段目が直接結合されているので、1段目の入力端子から見た2段目の出力までの増幅率は-1倍になっています。 ただし、2段目の入力には二つの1段目がつながっているので加算されて2倍になっています。 3倍を気にするのであれば2倍も気にした方が良い気がします。 ところで、2段目の-端子に繋がっている抵抗は20kωが3個なので抵抗値は20/3kωです。 (この回路では-端子から見える抵抗値は20/3kωです。) +端子には10kωが1個なのでバランスがとれていません。付けるなら6.8kωです。 図のオペアンプの型名は読み取れませんが、よく使われているlm358の場合、入力バイアス電流は最大100naなので、20/3kωによるオフセットは0.7mv、気にする必要は無いですね。