電子工作メモ: OP-アンプ編

1. パーツ選択
2. 電子回路
3. 実装
4. 設計

パーツ選択

特徴的な汎用オペアンプ

趣味の電子工作において容易に情報や部品が入手できるオペアンプに ついて、特徴と選択基準を示します。

OP07

• 高精度オペアンプ
• バイポーラ入力なので、入力バイアスが必要
• 入力バイアスオフセットはトリミングしてあるので、 電流オフセットキャンセル用の抵抗は不要
• 入力にダイオード保護回路つき

μPC815(NEC)

OP07 の高速改良版

OP071

• FET 入力型
• かなり安い
• バイアス電流が小さい。
• 温度が上がるとバイアス電流が急激に増える
• オフセット電圧が大きい
• オフセット電流対策の抵抗が必要

集合抵抗

• ベックマン製が入手容易
• 相互容量に注意しなければ発振することがある。
• 増幅率などを高精度に決定したい時に使う。
• 精密トリマ抵抗が1000円、集合抵抗が 200円程度

3端子レギュレータ

出力側 のコンデンサは発振防止用。出力側はパスコン代わり。
両方とも必須で、省略してはだめ。

回路技術

反転アンプ

• フィードバック回路を分圧すれば、高インピーダンス、低イン ピーダンスを避けることができる。

非反転アンプ

• バイポーラオペアンプの場合は入力バイアス電流を流せるよう に。
• 入力電圧範囲、仮想ショートの電位に注意。
• 交流結合の高インピーダンス回路として動作させる時は、バイ ポーラ型の 場合、ブートストラップの手法が必要。
  直流結合では、考える必要はなし。
• 同相入力限度に注意。オペアンプを壊すおそれがある。

差動アンプ

コンパレータ

• 入力にダイオード保護回路が入っているかどうかかを調べる。

単電源化

• 単電源用、Rail-To-Rail のオペアンプを使うと楽。特に低電 圧の時。
• 通常の参考書に載ってある回路を流用する時はグラウンドを作 成する必要がある。グラウンドの扱いに注意。
• とにかく「ゴミ捨て」に使う時は、グラウンドに限らなくてよ い。
• なるべく基準点をグラウンドに頼らないようにする。

PWM

• 基準三角波の発生は 555を使うとよい。コンデンサからそのま まハイインピーダンスで取る。
• コンパレータ部はヒステリシスを設けなくてもよい。どうせ、 平滑化されるので。
• モータの時定数によって、駆動周波数を決める。

H ブリッジ

• 両極性で、電圧を有効に使いたい時に使う。
• ブロックタイムの管理が大切。

実装

3端子レギュレータ

設計

フィードバックループの中に入れる

フィードバックループの中に入れて、誤差を 1/A_NFにできる場合、 オフセットや誤差をキャンセルできる場合がある。