反転増幅回路

オペアンプを使った反転増幅回路をiCircuitを使ってシミュレートしてみました！

これで正電圧を好きな倍率で負電圧に変換出来ます！

1. 反転増幅回路

オペアンプを使った反転増幅回路は図1の通りです。
図1より、オペアンプの「－」に入力した電圧が、抵抗Rfに比例・Rinに反比例して増幅反転され出力されます。

この回路における電圧(Vin、V0ut)と抵抗(Rin、Rf)の間には式1の関係があります。

図1：反転増幅回路の各部名称

V0ut　＝　－　(Rf　÷　Rin)　Vin　・・・式1

2. シミュレート！

図1の回路について、抵抗「Rin：Rf」を「2kΩ：1kΩ」、「1kΩ：1kΩ」、「1kΩ：2kΩ」と変えた際に出力される電圧を図2、3、4の通りシミュレートしてみました！

※オペアンプの電源：±15V

※オペアンプの電源電圧を超える出力電圧は得られません。

2.1 抵抗「2：1」

抵抗「Rin：Rf ＝ 2kΩ：1kΩ」とした回路に、0，1，2，3Vを入力した条件で図2の通りシミュレートしてみました。

出力される電圧は表1の通り入力電圧の－0.5倍です。

図2：入力電圧を－0.5倍に増幅

2.2 抵抗「1：1」

抵抗「Rin：Rf ＝ 1kΩ：1kΩ」とした回路に、0，1，2，3Vを入力した条件で図3の通りシミュレートしてみました。

出力される電圧は表2の通り入力電圧の－1倍です。

図3：入力電圧を－1倍に増幅

2.3 抵抗「1：2」

抵抗「Rin：Rf ＝ 1kΩ：2kΩ」とした回路に、0，1，2，3Vを入力した条件で図4の通りシミュレートしてみました。

出力される電圧は表3の通り入力電圧の－2倍です。

図4：入力電圧を－2倍に増幅

反転増幅回路のオペアンプが接地している+端子を電源から抵抗で分圧して入力すれば、片電源でも信号を増幅して使う等色々使えそうです！

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