非反転増幅器：構築、テスト、オペアンプ利得制御の習得
部品と材料
- オペレーショナルアンプ：モデル1458または353（Radio Shackカタログ# 276‑038 / # 900‑6298）
- 6V電池3個
- 10kΩリニアテーパーポテンショメータ2個（Radio Shackカタログ# 271‑1715）
関連リファレンス
Lessons In Electric Circuits、第3巻、第8章：「オペレーショナルアンプ」
学習目標
- オペアンプを単一入力アンプとして使用することを実演する
- 分圧負帰還がどのように制御可能な利得を設定するかを説明する
回路図
イラストレーション
手順
この回路は、フィードバックパスにおいて電圧フォロワとのみ異なります。直接接続の代わりに、分圧ポテンショメータ（R₂）が出力の一部を反転入力にフィードバックします。この配置により、オペアンプは差動入力電圧をほぼゼロに保つ値に出力を駆動し、ポテンショメータの位置で設定される電圧利得を生成します。
R₂をおおよそ中央位置に設定してください。利得は2に近いはずです。入力ポテンショメータ（R₁）のいくつかの設定で入力電圧と出力電圧を測定します。次にR₂を新しい位置に動かし、測定を繰り返します。各R₂設定で、出力対入力の比率は一定のままです。
出力電圧が入力と同じ方向に上昇するため、このアンプは非反転と分類されます。出力が入力と反対方向に動く場合は反転アンプとなります。このシンプルな構成により、ディスクリートトランジスタ設計の複雑さなしに、精密で調整可能な増幅が可能になります。
R₂を変化させて、達成可能な最大・最小利得を見つけて実験してください。考えてみてください：このセットアップで達成可能な最小利得は何で、なぜでしょうか？
コンピュータシミュレーション
ノード番号付きSPICE回路図：
ネットリスト（以下をテキストファイルに正確にコピーして作成）：
Noninverting amplifier vinput 1 0 r2 3 2 5k r1 2 0 5k rbogus 1 0 1meg e1 3 0 1 2 999meg rload 3 0 10k .dc vinput 5 5 1 .print dc v(1,0) v(3,0) .end
R₁ = R₂ = 5kΩの場合、シミュレーションは中央位置（50%）を表します。75%位置をエミュレートするには、R₂ = 7.5kΩ、R₁ = 2.5kΩに設定します。
関連ワークシート
- 反転・非反転オペアンプ電圧増幅回路ワークシート
産業技術