反転増幅回路の原理

前提知識
　・オペアンプの原理

オペアンプを使用した回路の例として反転増幅回路を説明します。オペアンプはそれだけでは増幅率が高く、出力がすぐ上下限値(供給電源値)に張り付いてしまいます。 それでは使い勝手が悪いので、増幅率を抑えるため反転増幅回路を使用します。回路図は以下のとおり。



■反転増幅回路の原理
反転増幅回路の原理を理解するには、オペアンプの回路図と合わせて考える必要があります。以下となります。



上記の様にすると、どのような動作となるのか考えます。まずXに電圧をかけるとYに電圧が出力されます。しかしYが出力されるとXからくる電流を妨げる方向に電流が流れようとします。 そうなるとXの電圧が小さくなるので、Yの電圧が小さくなります。これでもう片方のトランジスタと同じ位の電圧レベル(完全には一致しない)になるので、 この様な状態を仮想短絡:イマジナリーショート、もしくはバーチャルショートといいます。 これでYからの出力を急激に増大させることなく使用することが可能です。これが反転増幅回路の原理となります。

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