トランスインピーダンスアンプ回路

 

動作原理

上図回路モデルはトランスインピーダンスアンプ回路(オペアンプ)をモデリングしており、電圧/電流変換器として動作します。下記式に示すように、入力電流とフィードバック抵抗(Rf)の負の積に等しい電圧を出力します:vout = -iinRf

式の導出

オペアンプの入力端子(V- および V+)の入力インピーダンスは無限であるため、全ての電流が、Rfに流れます。これは、出力電圧が抵抗器電圧に比例することを意味するため、入力電流は下記式で算出されます:

アンプのゲインはRfによって設定されますが、アンプが反転回路であるため、その値は負になります。

電圧/電流変換器の適用事例としては、環境内の光量を正確に感知するフォトダイオード回路等の線形な電流応答特性を示すセンサーと組み合わせ使用されます。

実験課題

  • 入力電流の振幅と周波数を変化させ、出力電圧が入力値に追従することを確認して下さい。