オペアンプ（オペアンプ）の入力インピーダンスは無限ですか、ゼロですか？

理想的には、入力インピーダンスは無限です。

しかし、差動アンプの入力抵抗（Rin）を計算する際、著者は2つの入力端子が短絡しているという概念を採用しました。これは、開ループゲインが無限であるため、同様です。（入力端子電圧の差がゼロであることを順番に要求します。したがって、短絡します。）

MY質問：いくつかの場合（入力インピーダンスが無限であるため）ゼロ入力電流を考慮し、場合によっては短絡の概念をとる有限電流を考慮することがあるのはなぜですか？ロジックはありますか、それとも単に便利ですか？

これは、本から抜粋した回路図です。

実際、用語は初心者にとって混乱を招く可能性があります。「仮想短絡」という用語は、負帰還のあるオペアンプ回路ではは、2つのオペアンプ入力の電圧を（理想的には）ゼロにするように回路が配置されるというます。

以来1の二点間の短絡の性質のは、これらの点間の電圧が、その用語と考え（私は推測）オペアンプの入力端子「仮想の間で何が起こるか呼び出しに直感的なものを発明した人はゼロであるということですショート"。彼らはそれが他に欠けているので、それを「仮想」と呼びました本当の（理想的な）ショート特性を。悲しいかな、それは小さな違いではありません！彼らはそれほど混乱しない方法で（「電圧平衡の原理」！？！）それを呼び出すことができたかもしれませんが、「仮想の短い原理」はおそらくもっとクールに聞こえます！知るか？！

したがって、2つの入力の間に仮想的なshortがあると言うとき、それは単に簡単で従来の方法であると言えます、回路は入力の電圧のバランスをとろうとするのです。つまり、入力を等しくして維持しようとします。

「仮想短絡」の存在は、オペアンプではなく回路の特性であることに注意してください（ただし、オペアンプの理想的な無限ゲインを活用します）。一方、入力に電流が流れないという事実はオペアンプの特性です（理想的に）。

編集（コメントがされます）

私が上で言ったことについてもっと明確にしようと思います。仮想短絡は、非常に高いゲイン+負のフィードバックという2つの重要な要素が組み合わされていることに起因しています。

$V^+$$V^-$$V_o$$V_o = A(V^+-V^-)$$A$

$V^+-V^-=V_o/A$$V_o$$A$

$V^+$$V^-$）出力の割合です。

負のフィードバックを適用すると、意味のある入力電圧範囲で入力にゼロ差動電圧が得られます。

とても良い質問です。

これの多くは、オペアンプの等価回路を見れば解決できると思います。

理想的なオペアンプの場合、V +とV-に流れる電流はゼロであるため、Rinは無限でなければなりません。

理想的なオペアンプがフィードバック配置でセットアップされている場合（Voutが何らかの方法でV +またはV-に接続されている場合）、V +の電圧はV-に等しくなります。教科書は、V +がV-に等しいことをシミュレートします。オペアンプの入力インピーダンスは無限大です！

私のサーキットクラスでは、混乱を招く可能性があるため、2つの間を仮想的にショートさせませんでした。代わりに、V + = V-と言って、それを他の未知の問題を解決する方程式として使用しました。

要するに、オペアンプの入力インピーダンスとアンプ回路全体の入力インピーダンスには差があります。示されているdiffアンプの用語でさえ、実際にはオペアンプに電流が流れ込むことはなく、（理想的には）入力インピーダンスは無限です。

余談ですが、差動アンプの入力では入力インピーダンスが異なることに注意してください。これは、構成の組み込みの欠点です。

1. 空気をきれいにするだけです。オペアンプがコンパレータとして使用されていない場合、つまり負帰還抵抗がある場合、（+）と（-）入力の差にゲインを掛けて（+）と（ -）同じ電圧での入力。現実の世界では、オペアンプの入力インピーダンスは無限またはゼロオームになることはありませんが、その中間の値になります。

2. 抵抗値をあまりにも低くまたは高く使用すると、オペアンプが不安定になる可能性があり、（+）入力と（-）入力間の電圧が不明になります。通常、（+）入力が抵抗を介してグランドを基準とし、オペアンプにバイポーラ電源がある設計が表示されます。この場合、（+）入力は接地電位であるため、（-）入力は仮想接地になります。

3. シングルエンド電源の場合、（+）入力は抵抗で電源電圧の1/2にバイアスされるため、出力には同量の正および負の振幅が可能です。はい、フィードバックループに対して（-）入力も電源電圧の1/2になります。このバイアス電圧に信号が印加され、ゲイン抵抗とフィードバック抵抗の比に従って増幅されます。

4. 入力インピーダンスは使用する抵抗の値によって制御されますが、最小値と最大値は使用するオペアンプによって異なります。CA3140Tオペアンプの入力インピーダンスは1.5ギガオームなので、入力/フィードバックにメガオーム範囲の抵抗を使用しても問題ありません。オペアンプは問題になるほど抵抗器に負荷をかけていません。

5. 次に、入力インピーダンスが約1,000倍低いLM324オペアンプを使用します。オペアンプはそれ自体の負荷として機能し、使用可能な抵抗の最大値に厳しい制限を課しているため、100Kを超えるフィードバック抵抗では期待どおりのゲインが得られないことがわかります。

6. 妥協案としては、TL061 / TL071 / TL081シリーズのようなJFETオペアンプがあります。これは、オーディオでの使用に非常に静かで、入力インピーダンスが100メガオーム程度です。多くのゲインエラーなしで、最大数メガオームの抵抗を使用できます。JFETオペアンプの小さな欠点の1つは、+ /-5ボルトから+/- 18ボルトまでのバイポーラ電源が必要なことです。電源には+/- 12ボルトが一般的です。

7. RF用のオペアンプは、入力インピーダンスが低く（25〜75オーム）、出力インピーダンスがあり、5ボルトまたは3.3ボルトで給電され、多くは+/- 5ボルト電源を備えています。低インピーダンスは非常に高い周波数であり、場合によっては最大1 GHzであるため、入力の小さな容量を充放電し、75オームまたは50オームの同軸ケーブル（またはツイストペア）を簡単に駆動できます。オペアンプのバイアス電流は大きいため、信号は抵抗なしで迅速に正と負にスイングできます。

オペアンプに関する本を書くこともできますが、このサイトの記事など、他の人はすでに持っています。各オペアンプの製造元は、作成するさまざまなカテゴリのPDFを提供しているため、それらについて読むだけで何年も費やすことができます。