質問: 演算増幅器を用いた減算回路について質問です。 vout=(r1+r2)vin1/r2 - r1vin 演算増幅器を用いた減算回路について質問です。 vout=(r1+r2)vin1/r2 - r1vin2/r2 重ね合わせの理を用いるようなのですが、右辺の左の項がなぜこのようになるのかがわかりません。 教えてください
回答: オペアンプは、増幅率が非常に大きいことから、入力端の + と - の間の電位差は「ゼロ」とみなします。同電位ということで「仮想的に短絡」(イマジナリー・ショート)と呼びます。それが「オペアンプ」の解析の「基本中の基本」です。 お示しの回路では、まず「vin2」がないものとして考えて、入力端の - 側の電位が + 側と同じ「vin1」とみなせることから、r1 に流れる電流は iout = (vin1 - vout)/r1 1 この電流 iout は vin2 から流入することになるので、入力端の - 側の電位は vin1 = vin2 - iout*r2 2 この連立方程式を解けばよいので、1を2に代入して vin1 = vin2 - r2(vin1 - vout)/r1 → vin1*r1/r2 = vin2*r1/r2 - (vin1 - vout) → vout = vin1*r1/r2 - vin2*r1/r2 + vin1 = vin1(1 + r1/r2) - vin2*r1/r2 = vin1(r1 + r2)/r2 - vin2*r1/r2