ここでのゲインはA = -R f / Rinです。ただし、10 V / Vのゲインが必要だとしましょう。どの抵抗値を選択しますか？その理由は何ですか？
これらの抵抗器の組み合わせの数に制限はありませんが、特定の値を使用する理由があるのは知っています。すなわち、R f = 100Mohm、R in = 10Mohmは10V / Vのゲインを与えますが、R f = 10 ohmおよびR in = 1 ohmは10V / Vのゲインを与えます。デザインにどのような違いがありますか？
私の考えでは、より高い値の抵抗は正確ではないため、正確なゲインが得られず、より低い値の抵抗を使用すると、ソースからの電流が大きくなります（V in）。他の理由はありますか？また、私が正しいか間違っているかを教えてください。
回答:
非常に大きな抵抗と非常に小さな抵抗を選択すると、欠点があります。これらは通常、コンポーネントの理想的でない動作（つまりオペアンプ）、または電力や熱などの他の設計要件を処理します。
小さい抵抗は、オペアンプが機能するために適切な電圧降下を提供するために、はるかに高い電流が必要であることを意味します。ほとんどのオペアンプは、数十mAの電流を供給できます（詳細については、オペアンプのデータシートを参照してください）。オペアンプが多くのアンプを提供できる場合でも、抵抗器で大量の熱が発生し、問題となる可能性があります。
一方、大きな抵抗では、オペアンプ入力端子の理想的でない動作を扱う2つの問題が発生します。すなわち、理想的なオペアンプの入力インピーダンスは無限であると仮定されています。物理学は無限を好みません。実際には、入力端子に流れる有限電流があります。大きい（数マイクロアンペア）または小さい（数ピコアンペア）のいずれかですが、0ではありません。これはオペアンプ入力バイアス電流と呼ばれます。
2つの入力端子があるため、問題はさらに複雑になり、これらの入力端子にまったく同じ入力バイアス電流を強制することはありません。この差は入力オフセット電流として知られており、これは通常、入力バイアス電流と比較して非常に小さいです。ただし、非常に大きな抵抗では、入力バイアス電流（以下で説明）よりも厄介な方法で問題が発生します。
これらの2つの効果を含めるために再描画された回路を次に示します。ここのオペアンプは「理想的」であると想定され（ここでは無視している他の非理想的動作があります）、これらの非理想的動作は理想的なソースでモデル化されています。
この回路のシミュレーション – CircuitLabを使用して作成された回路図
追加の抵抗R2があることに注意してください。あなたの場合、R2は非常に小さい（ゼロに近づく）ため、小さな抵抗と小さなバイアス電流I2の積は、R2にかかる非常に小さな電圧です。
ただし、R1とR3が非常に大きい場合、反転入力に流れる電流は非常に小さく、I1と同じ次数（または、さらに悪いことに小さい）であることに注意してください。これにより、回路が提供するゲインが失われます（数学的導出は演習として読者に任せます：D）
バイアス電流が大きいからといってすべてが失われるわけではありません！R2をR1 || R3（並列組み合わせ）に等しくするとどうなるかを見てください。I1とI2が互いに非常に近い場合（低入力オフセット電流）、入力バイアス電流の影響を無効にすることができます。ただし、これは入力オフセット電流の問題を解決するものではなく、ドリフトの処理方法にはさらに多くの問題があります。
入力オフセット電流を打ち消す良い方法は本当にありません。個々の部品を測定できますが、部品は時間とともにドリフトします。おそらく、最初から良い部品を使用するか、小さな抵抗器を使用する方が良いでしょう。
要約すると、中程度の範囲の値を選択します。これが意味することはいくぶん曖昧です。実際に部品の選択を開始し、データシートを見て、「十分な」ものを決定する必要があります。数十キロオームが良い出発点かもしれませんが、これは決して普遍的ではありません。そして、通常選択する理想的な値はおそらく1つではありません。おそらく許容範囲内の結果を提供する値の範囲があります。次に、他のパラメーターに基づいて使用する値を決定する必要があります（たとえば、既に別の値を使用している場合、一括で注文して安くすることができるので、それは良い選択かもしれません）。
特定のオペアンプ回路では、RfとRinの接合部の電圧は、非反転入力の電圧と同じです。これはそうでなければならない-それは仮想地球と呼ばれています。その事実を考えると、これは、信号（Vin）が正確にRinの入力インピーダンスを認識することを意味します。また、出力は（他に接続せずに）Rfの出力負荷を駆動する必要があることも意味します。
これらの2つの事実は通常、RfとRinがそれほど小さくないこと、つまり50オーム以上であることを示しています。
オペアンプには、ハイエンド抵抗値を避ける必要があることを意味する他のこともあります。これらは： -
今のところそれで十分だと思います！
まず、図は反転増幅器であり、質問の見出しのように非反転ではありません。
ゲインに対して良好な比率を実現する一般的な抵抗器がいくつかありますが、温度係数が低く、抵抗比が優れた一般的な高精度抵抗器があります。可能な限り精密部品を使用するのが好きです。（積分器のようなオペアンプのキャップにも同じことが言えます-ポリスチレンの精度と温度安定性）。10K / 1Kまたは33K / 3.3Kなど。100K / 10Kを超えると、抵抗が十分に高くなり、回路内の小さな容量が回路を積分器または微分器（またはローパスフィルター）に変え始めます。
非常に低いRin値は入力に負荷をかけ、高いRf値は出力インピーダンスを増加させます。これらの問題は簡単に克服できます。ほとんどのオペアンプパッケージには複数のOAがあります。電圧フォロワーとして、およびゲインを持つOAへの入力として使用します。回路全体の入力インピーダンスは非常に高く、ゲインのあるOAの入力のインピーダンスは非常に低く、低い値またはRinを使用できます。出力でOAフォロワーを使用して、高駆動電流と低インピーダンス出力を実現することもできます。次の回路や同軸ケーブルなどのインピーダンスに合わせて出力を簡単に設定することもできます。Rfには高精度の低tempco抵抗器または低tempcoポット（またはデジタルポット）を使用し、ゲインにはトリムを使用します。
地震学のローパスで1000（1行に2つが100万を与える）のゲインに1M / 1Kを使用しましたが、これは数Hzの帯域幅であり、低uA741でも動作します。LM308では、必要なトリムがはるかに少なくなります。それに比べて、優れた現代のOAは素晴らしいです。Rfで10M〜100Mの領域に入ると、帯域幅が低下し、ノイズが増加します。
「より高い値の抵抗器は正確ではないので、正確なゲインが得られない」という主張は、通常、それ自体ではまったく当てはまりません（ただし、以下で説明するように、他の理由でプロキシによって当てはまります）。
まず、比率の許容誤差は個々の抵抗の許容誤差よりも大きいことに注意してください。これは、正確なゲインが必要な場合に留意してください。ただし、比率が一定である限り、ゲイン許容値は公称抵抗値で増加しません。
ただし、非常に大きな抵抗は、他の理由により精度を低下させます。他の回答ですでに言及されている2つは、（i）バイアス電流とオフセット電流の影響です。（ii）ジョンソンノイズ。
言及されていない別の理由は、特に湿度や塩分の存在下で、非常に大きな抵抗が環境（PCBなど）の抵抗に匹敵するようになることです。これは彼らは今、それらを囲むされているものと並列に回路によって見られているので、それら不正確を作ります。
一番下の行は、可能ならば1MOhmよりも抵抗が大きく回避しよう、とされて本当に 10MOhm以上の何かを避けるようにしてください。スペクトルのもう一方の端では、通常約1kが下限です。