平成22年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問1
テクノロジ/ハードウェア反転増幅器はどれか。ここで,図の演算増幅器は理想的な演算増幅器とする。

出典:平成22年度 春期 エンベデッドシステムスペシャリスト試験 午前Ⅱ 問1
- ア回路ア
- イ回路イ
- ウ回路ウ
- エ回路エ
正解:ア
解説
反転増幅器は,演算増幅器の+入力端子を接地(基準電位に固定)し,-入力端子に入力信号Vsを抵抗Rsを介して入力するとともに,出力Voから抵抗Rfを介して-入力端子へ負帰還を掛ける構成です。イマジナリショートにより-入力端子の電位は0Vに保たれるため,出力は入力に対して符号が反転した信号(Vo=-(Rf/Rs)×Vs)になります。回路アはまさにこの構成であり,反転増幅器です。回路イは+入力端子に信号を入れて-入力端子側に帰還を掛ける非反転増幅器,回路ウ・エはRsやCsに対してCfやRfを帰還素子とする積分回路・微分回路的な構成であり,いずれも単純な反転増幅器ではありません。
選択肢ごとの解説
- ア正しい。-入力端子にRsを介して信号を入力し,Rfで負帰還を掛け,+入力端子を接地する構成は,反転増幅器の基本形です。
- イ誤り。+入力端子に信号Vsを直接入力し,-入力端子側でRsとRfによって帰還を構成する回路イは,非反転増幅器の構成です。
- ウ誤り。帰還素子がコンデンサCfになっている回路ウは,入力抵抗Rsと合わせて積分回路(低域通過的な特性をもつ増幅回路)を構成しており,単純な反転増幅器ではありません。
- エ誤り。入力側にコンデンサCsを用いている回路エは,微分回路的な特性をもつ回路であり,単純な反転増幅器ではありません。