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Photo オペアンプは理想的なものとして,オペアンプの2つの入力端子a,b間電圧が0となるように(仮想短絡)出力が制御されるものとして,この回路を文字式のまま解く。
この操作,式の変形ができない方は,キルヒホッフの法則を十分理解していない。
結果は
Vo=-R2V1/R1+(1+R2/R1)(R4/(R3+R4))R3+R4V2・・・・・(1)
となる。この回路の目的はVo=k(V2-V1)となるように抵抗比を定めることにある。
すなわち,R2/R1=(1+R2/R1)R4/(R3+R4)を満足するような抵抗比の関係を求める。
その条件はR2/R1=R4/R3である。
抵抗比の関係が崩れたときにどうなるかはV1,V2に具体的な数値を入れて,式(1)にR2/R1=(1+δ)R4/R3とおいて計算できる(δは微少量)。この計算を行えば,必要な抵抗比精度が求まる。
オペアンプが理想的なものとして,周辺回路に必要な抵抗の精度を予測するのが定石である。でないと,計算量が多くかつ見通しの悪い結果しかえられない。
使う抵抗の精度を決めるだけでもこのような計算をこまめに行うのである。
このような計算を行わない設計は信用できないと考えるアナログエンジニアである。
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