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スイッチ素子による分類と特徴~オペアンプ初級者向け簡単解説

オペアンプにはCMOS型とFET型とバイポーラ型がある。

それぞれの特徴をまとめておく。

内部のスイッチ素子の違いによりバイポーラ、CMOS、JFETが主な種類として挙げられる。

  CMOS JFET バイポーラ
メリット ・入力インピーダンスが非常に高く、 ・入力バイアス電流が低い ・耐圧性能を上げやすい
   入力バイアス電流(入力に流れる微小な電流)が小さい  (電圧駆動のスイッチなので、CMOSオペアンプと同じ) ・ノイズやオフセット電圧が低い
   (標準1pA程。高温でnAレベルまで上昇)  (数十pA程。高温でnAレベルまで上昇)  
  ・消費電力も小さい ・シンプルな構造で、CMOSオペアンプよりもスルーレートが高い ・広帯域
デメリット ・耐圧が低くノイズが大きい傾向 ・入力オフセット電圧はバイポーラタイプより大きい ・入力インピーダンスが低い傾向
  ・入力オフセット電圧はJFETよりも大きい   ・入力バイアス電流や消費電力が大きい(nA~µA)
備考 ・スイッチ素子にp、n型MOSFETを相関的に使ったCMOSを使用 ・スイッチ素子にJFET(接合型電界効果トランジスタ)を使用 ・スイッチ素子に電流駆動の
  ・最近はノイズが小さい製品も登場しており、 ・基本的に入力インピーダンスが高く、消費電力を小さく抑えられる  バイポーラトランジスタを使用
   CMOSオペアンプを利用するシーンは増えつつある ・高周波信号を扱う回路で用いられる  
発振しやすさ
製品例 LMC66、TLC272など LF412など NJM4558など

 

バイポーラアンプは、

入力バイアス電流が大きいため出力の電圧がオフセットしてしまう。

それに対する対策は+端子に補正用抵抗を入れること。

CMOSオペアンプは、

入出力のレール・ツー・レールが多いということがメリットであり、特徴である。

 

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