OPアンプ〜微分回路〜
上の図が微分回路です。微分回路も基本は反転増幅回路です。反転増幅回路の抵抗がコンデンサになったものが微分回路です。
まず、仮想接地によりA点の電圧は0Vになっています。したがってコンデンサCsを流れる電流I1は、
また、この電流はオペアンプの入力端子には流れないので抵抗Rfを流れます。したがって、出力電圧Voは
となり、入力電圧Vsの時間微分に比例した出力を得られることがわかります。しかし、この回路の交流利得を求めると、
となり、利得は周波数に比例して増加するので、このままでは雑音が大きくなり、実用になりません。低周波で微分特性が必要なときには、下の回路図になります。
ここで、C1R1=C2R2=Tと置くと、
したがって、ωT<<１の低周波では、
の微分特性を示し、ωT>>1の高周波では、
となって、積分特性を示す。