ボルテージフォロワー回路

ラダー回路によりディジタル値をアナログ値に変換できましたので,さあコンパレータ回路で…と行きたいとこなのですが,その前にボルテージフォロワー回路に通す必要がります.なぜこの回路が必要かというと,ラダー回路はある程度大きな抵抗になっているためあまり電流が流せないからです.流せないということは電圧降下が発生してしまうこととなり,電圧がくるってしまうということになります.そこでボルテージフォロワー回路が必要となります.この回路にはオペアンプを用いますがオペアンプの入力端子の抵抗値は非常に高くほとんど電流を流す必要がありません.このため,ラダー回路の出力電圧を下げることはほぼありません.

下の図はオペアンプの動作を説明するためのものです.

 

オペアンプ

オペアンプにはいろいろな使い方がありますが,下のものは非反転増幅回路といわれるもので,R1R2の抵抗値で電圧を増幅してくれます.入力の電圧をVI,出力の電圧をVOとしたとき,下の式のようになります.

{jmimetex}V_O=(1+\frac{R_2}{R_1})V_I{/jmimetex}

ボルテージフォロワーの場合,R2=0,R1=∞となった場合と考えられますので,分数の箇所が0となり,VO=VIとなります.

実験と報告

下の回路図にもとづき回路を作成してください.そして,TP5とAREFをオシロスコープで同時に観測して比較してください.

ラダー回路とボルテージフォロア回路図