オペアンプ｜用語集｜T&Mコーポレーション

オペアンプは、高ゲインの差動増幅器で、負帰還（フィードバック）をかけることで様々な回路を構成できます。ここでは、基本的な3つの回路であるインバータ、ノンインバータ、サマーについて解説します。

これらの回路の動作は、オペアンプの仮想短絡（バーチャルショート）という理想的な性質に基づいています。これは、負帰還がかかっている理想的なオペアンプでは、非反転入力端子（＋）と反転入力端子（−）の電位が等しくなるというものです。

インバータ回路は、入力信号を反転させて増幅する回路です。出力信号の位相は、入力信号に対して180度反転します。

この式の通り、増幅率は −( $R_{1}$ $R_{2}$ ) となり、抵抗比によってゲインを自由に設定できます。

ノンインバータ回路は、入力信号を反転させずに増幅する回路です。出力信号の位相は、入力信号と同じになります。

$V_{out}$ =(1+ $R_{1}$ $R_{2}$ ) $V_{in}$

この式の通り、増幅率は (1+ $R_{1}$ $R_{2}$ ) となり、ゲインは1倍以上となります。

サマー回路は、複数の入力信号の和を出力する回路です。主にインバータ回路を応用して構成されます。

複数の入力信号 $V_{in1}$ 、 $V_{in2}$ 、 $V_{in3}$ ... が、それぞれ抵抗 $R_{1}$ 、 $R_{2}$ 、 $R_{3}$ ... を介して反転入力端子（−）に入力されます。
非反転入力端子（＋）は接地されているため、反転入力端子（−）も仮想接地により0Vになります。
この仮想接地により、各入力信号が独立して電流を流し、これらの電流の合計が帰還抵抗 $R_{f}$ を流れることになります。
この電流の合計が、出力電圧 $V_{out}$ を決定します。

すべての抵抗値が等しい場合、例えば $R_{1}=R_{2}=R_{3}=R_{f}$ とすると、式は次のようになります。

この回路は、入力信号の和を求めることができます。

まとめ：

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