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電子回路クイズに答えて、プレゼントを当てよう!
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ltspice_referencebook電子回路に関するクイズにチャレンジしてみませんか?

正解者の中から10名様に、「電子回路シミュレータ LTspice XVIIリファレンスブック」(定価2,916円/CQ出版社)をプレゼントいたします。是非、クイズにご応募ください!

Q. 微弱信号を正確に増幅する計装増幅器はどっち?

図1の回路(a)と(b)は、三つのOPアンプと七つの抵抗で構成した計装増幅器です。使用する抵抗のミスマッチ(抵抗精度)は「±0.1%」です。OUT端子のゲインは、約1000倍を目標にして、抵抗値を定めました。回路は、「OP1、OP2、R1、R2、R3」からなる前置増幅器と「OP3、R4、R5、R6、R7」からなる差動増幅器で構成されています。前置増幅器と差動増幅器のゲイン配分は次のようになります。回路(a)は、前置増幅器が991倍で、差動増幅器が1倍、OUT端子の差動ゲインが991倍です。回路(b)は、前置増幅器が100倍で、差動増幅器が10倍、OUT端子の差動ゲインが1000倍です。

OP アンプ(OP1、OP2、OP3)の直流オープン・ループ・ゲイン(Ao)は、120dBで、1st pole(第1番目の極)は1Hzです。直流オープン・ループ・ゲインや周波数特性以外は、理想OPアンプとします。この場合、計装増幅器の重要な規格となるCMRR(Common Mode Rejection Ratio:同相信号除去比)が大きく、微弱信号をより増幅できる回路は(a)と(b)のどちらでしょうか?

 

図1. 三つのOPアンプと七つの抵抗で構成した計装増幅器

 

※回路(a)と(b)は,どちらも差動ゲインは約1000倍
※回路の違いは、4とR6の数値が、回路(a)は10kΩで回路(b)は1kΩ

 

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