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オペアンプの2段増幅回路に関して 現在、2段非反転増幅回路を設計し、信号の10...

rob********さん

2017/11/616:07:57

オペアンプの2段増幅回路に関して

現在、2段非反転増幅回路を設計し、信号の10倍増幅出力を考えています
そこで、1段目と2段目の増幅率の比率をどうすればよいのかわかりません

①1段目を2倍に増幅し2段目で5倍に増幅
②1段目で5倍に増幅し2段目で2倍に増幅
③1段目で3.15倍に増幅し2段目で3.15倍に増幅
すべてほぼ10倍の増幅率であると思いますが、実際に設計する際はどのように選定すればよいのでしょうか。
回答よろしくお願いします。

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ベストアンサーに選ばれた回答

okw********さん

2017/11/618:37:17

周波数特性を良くしたい(高域のカットオフ周波数を高くしたい)のなら、mpcsp079さんの回答にあるように、1段目と2段目の電圧利得を同じ(3.16倍)にしてください。

2段構成の増幅回路の周波数特性は、電圧利得が大きいほうの周波数特性でほぼ決まります(電圧利得が大きいほど高域のカットオフ周波数が低くなるため)。大きいほうの電圧利得が最も小さくなるのは1段目と2段目の電圧利得が同じ場合なので、そのときに周波数特性が最も良くなります。

下図は、1段目と2段目の電圧利得が同じ(3.16倍)場合、1段目の電圧利得が10倍で2段目の電圧利得が1倍、1段目の電圧利得が1倍で2段目の電圧利得が10倍という3種類の構成での電圧利得の周波数特性を回路シミュレーションで見た結果ですが、1段目と2段目の電圧利得が同じ(3.16倍)場合に周波数特性が最も良くなります(カットオフ周波数で3倍の違いがある)。

周波数特性を良くしたい(高域のカットオフ周波数を高くしたい)のなら、mpcsp079さんの回答にあるように、1段目...

質問した人からのコメント

2017/11/7 12:54:44

図までつけ頂き分かりやすい解説ありがとうございました。

ベストアンサー以外の回答

1〜4件/4件中

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2017/11/617:55:38

2段にすると周波数特性がよくなります。
>③1段目で3.15倍に増幅し2段目で3.15倍に増幅
これがいいです。
1弾でやると周波数特性が悪くなります。

dai********さん

2017/11/616:38:17

ノイズなどは初段のアンプのノイズが次段で増幅されるので多段にするときは初段でできるだけ必要で要求を満たす増幅をローノイズのオペアンプで行い、後段ではゲインを低く設定するのが基本です。

10倍ぐらいであれば周波数特性など特別な理由が無ければ1段で十分かと考えます。

段数を設ける場合に非反転回路を連ねると正帰還が起こりやすくなり、通常は反転反転に設計することが好まれます。

hid********さん

2017/11/616:32:50

10倍の増幅を2段にする理由はなんですか?意味がないと思うのですが。

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カテゴリマスター

mat********さん

2017/11/616:30:35

増幅回路を2段にする目的は何ですか?
1段で出来ることを2段に分けても、
ノイズや効率でいいことありません。

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