スケーリングアンプとは何ですか?
これがどのように機能しますか:
基本回路:
スケーリングアンプは通常、次のようなオペアンプで構成されています。
* 入力抵抗(R1): Op-ampの反転入力に接続されています。
* フィードバック抵抗(R2): 出力と反転入力の間に接続されています。
操作:
1。入力信号: 入力信号は、入力抵抗(R1)を介して反転入力に適用されます。
2。電圧ドロップ: 入力信号は、R1全体で電圧降下を作成します。
3。フィードバックループ: OP-AMPの高いゲインは電圧低下を増幅し、大きな出力電圧を作成します。
4。フィードバック: この出力電圧は、R2を介して反転入力に返還され、負のフィードバックループが作成されます。
5。スケーリング: 負のフィードバックループにより、R1の電圧低下がR2の電圧低下に等しく、出力信号がスケーリングされます。
スケーリング係数:
スケーリング係数は、入力抵抗(R1)に対するフィードバック抵抗(R2)の比率によって決定されます。
スケーリング係数=R2 / R1
例:
R2が10kΩ、R1の場合、スケーリング係数は10です。これは、出力信号が入力信号の10倍大きくなることを意味します。
アプリケーション:
スケーリングアンプは、さまざまなアプリケーションで広く使用されています。
* 信号増幅: 弱い信号の振幅を増やします。
* 信号減衰: 強い信号の振幅を減らす。
* 信号調整: 他の回路の要件に合わせて信号レベルを調整します。
* 電圧分割: 一定の出力電圧を備えた電圧仕切りを作成します。
利点:
* 高精度: スケーリングアンプは、特に精密抵抗器を使用する場合、高精度を達成できます。
* 汎用性: スケーリング係数は、抵抗値を変更することで簡単に調整できます。
* 低コスト: それらは比較的安価です。
制限:
* 周波数応答: スケーリング係数は、特に高周波数での周波数によって異なります。
* スルーレート: OP-AMPのスルーレートは、出力信号の最大変化率を制限します。
* オフセット電圧: OP-AMPのオフセット電圧は、スケーリング操作にエラーを導入できます。
全体として、スケーリングアンプは多くの電子回路に不可欠なコンポーネントであり、正確な信号操作と増幅を可能にします。