理想オペアンプを用いた反転加算回路において、入力抵抗 R1＝10 kΩ、R2＝20 kΩ、帰還抵抗 Rf＝40 kΩ である。入力電圧が V1＝0.5 V、V2＝1.0 V のときの出力電圧 Vo として、適当なものはどれか。
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解答正解 3
理想オペアンプでは反転入力端子が仮想接地となり、各入力から流れる電流 V1／R1、V2／R2 の和が Rf を流れるので Vo＝－Rf(V1／R1＋V2／R2) となる。係数は入力ごとに Rf／R1＝4、Rf／R2＝2 であり、Vo＝－(2.0＋2.0)＝－4 V。符号が反転することと、入力ごとの重みが異なることを確認する。
選択肢ごとの判定
1R2 の係数 Rf／R2＝2 を両入力に用いた誤り。入力ごとに入力抵抗が異なる。
2R1 の係数 Rf／R1＝4 を両入力に用いた誤り。入力ごとに入力抵抗が異なる。
3正しい。Vo＝－(Rf／R1・V1＋Rf／R2・V2)＝－(4×0.5＋2×1.0)＝－4 V となる。
4大きさは正しいが符号を誤っている。反転増幅の形なので出力は入力和と逆極性になる。