オペアンプ、差動アンプ、計装アンプの違いは何ですか?


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RS Componentsは、オペアンプ差動アンプ、および計装アンプの 3つのカテゴリの類似アンプをリストしています。オペアンプと呼ばれる単一のセクションがあるべきだと思います。なぜこれらの3つの独立したセクションが存在するのですか?この違いの重要性は何ですか?


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それらは微妙に異なるプロパティを持つ異なるデバイスです。
イグナシオバスケス-エイブラムス

回答:


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オペアンプは集積回路であり、ある程度のビルディングブロックです。オペアンプの入力(V +およびV-)は非常に高いインピーダンスであり、そのためこれらの入力に流れる電流はほとんどありません。オペアンプの性能の一般式はVout = A *(V +-V-)であり、Aは非常に大きな数です。フィードバックモードで配線すると、オペアンプはさまざまな構成を持つことができます(「オープンループ」ゲインが非常に大きい場合でも)。

定義上、差動アンプもVout = A *(V +-V-)の関係で機能しますが、Aはオープンループで動作するオペアンプよりもはるかに小さい数である可能性があり、入力への電流は必ずしも必要ではありませんゼロ。入力インピーダンスは比較的低くすることができ、各入力への入力インピーダンスは同じである必要はありません。差動アンプは、1つまたは複数のオペアンプといくつかの抵抗で構成するか、トランジスタなどのより基本的な部品で構成できます。

計装アンプは、特殊な種類の差動アンプです。一般に、差動アンプですが、2つの入力の入力インピーダンスは非常に高く(入力電流が非常に小さいことを意味します)、各入力で同じです。通常、1つの抵抗でゲインを変更する方法があります。多くの場合、計装アンプは3つのオペアンプ構成(または同等)で構成され、2つのオペアンプが入力ステージとして機能し、出力ステージは、移動に使用できる基準点を備えたシンプルな1つのオペアンプ差動アンプです。周りのベースライン。通常、差動アンプの抵抗は集積回路内でレーザーでトリミングされるため、コモンモード除去比は非常に高くなります。2つのオペアンプ計装アンプ構成もあります。


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オペアンプは一般に、適切なフィードバックシステムで使用される場合、入力が常に特定の許容範囲内になるように設計されます。ほとんどのオペアンプは高インピーダンス入力で設計されていますが、「高」の大きさはさまざまです。

通常、差動アンプは2つの入力間の電圧の差を測定するように設計されています。差動アンプは、多くの場合、バランスは取れていますが有限の入力抵抗を備えており、それらの多くはレールを大幅に超える入力電圧で動作できます。このようなアンプの最大の問題の1つは、入力が異なる抵抗を持つものに接続されている場合、入力に出入りする電流が異なる量でそれらに影響することです。

計装アンプは、他の種類の差動アンプと同様に、入力電圧間の差を測定するように設計されています。ただし、他の多くの差動アンプとは異なり、計装アンプは、他の抵抗性負荷なしで両方の入力を高インピーダンスの非反転アンプ段に直接供給します。これは、両方の入力が電源レール内になければならないことを意味しますが、抵抗性負荷がないため、入力に大きな電流を流す必要はありません。これは、入力が異なる抵抗を持つものに接続されていても、そのような違いが測定精度に干渉しないことを意味します。


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オペアンプは、多くのアプリケーションで使用できる汎用デバイスです。要件がそれほど厳しくない場合は、差動アンプと計装アンプの両方を作成するために使用できます。差動アンプは、2つの入力信号の差を増幅するように特別に設計されています。この機能を最適化するために、特別に一致した抵抗器が含まれている場合があります。計装アンプは、優れたDC特性、高入力インピーダンス、低ノイズおよびドリフトを必要とするアプリケーション向けに特別に設計されています。また、外付け部品を使用せずにゲインを選択できるようにするために、オンボード抵抗を含めることもできます。差動アンプおよび計装アンプは汎用オペアンプではないため、通常は別々のカテゴリにリストされています。オペアンプほど汎用性はありませんが、


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オペアンプも差動アンプであり、出力Vout = A(V +-v
Dean

RSのWebサイトに高精度アンプのセクションが含まれていないのはなぜですか?汎用アンプと高精度アンプがあると思っていました。計装アンプは精密アンプですか?
quanti231

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@ quantum231、「高精度」オペアンプは通常、オフセット電圧が1 mV未満のオペアンプを意味します。現在、おそらく1 mV Vosの「汎用」価格でオペアンプを入手でき、最低1 uVのVosで高精度オペアンプを入手できます。
フォトン

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オペアンプには2つの入力と1つの出力があります。

計装アンプには通常、3つの入力(refは入力)と1つのゲイン制御機能、および1つの出力があります。

差動アンプには通常2つの出力と2つの入力があります。

電気的に直接交換できるものはなく、これはパフォーマンスであり、通常は機能的なものです。

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