技術資料ダウンロ―ド
１．概要
回路設計の基礎として重要な「ボルテージフォロワ」の役割を解説します。
出力電圧が入力電圧に追従する特性を持つこの回路は、増幅器、バッファ回路、インピーダンス変換など、さまざまな場面で活用されています。
２．ボルテージフォロワの仕組み
ボルテージフォロワは、基本的にオペアンプという電子部品を使って構成される回路です。その特徴的な仕組みは、「負帰還」という技術を利用し、入力信号に対して出力電圧がほぼ同じ値になるように制御します。
具体的には、ボルテージフォロワは次のように動作します。
Ⅰ .入力信号がオペアンプの非反転入力端子に加えられます。
Ⅱ .オペアンプは、出力端子からの電圧をそのまま反転入力端子に送り返す「負帰還」構造に
なっています。
Ⅲ. この仕組みにより オペアンプは出力電圧を自動調整し、入力電圧と出力電圧が一致する
ように働きます。
３．ボルテージフォロワの応用例
①オーディオアンプ回路
オーディオ機器では、ボルテージフォロワがよく使われます。例えば マイクやオーディオデバイスの出力信号が弱い場合、信号の形を変えずに増幅器へ送るためにボルテージフォロワが使われます。これにより音質が劣化することなく、スピーカーやヘッドフォンにクリアな音声を届けることができます。
②電源回路のバッファ
電源回路でもボルテージフォロワは重要な役割を果たします。例えば 基準電圧を作る際、基準電圧源にボルテージフォロワを追加すると、その基準電圧を安定させつつ他の回路に負荷をかけずに供給することができます。これにより、電源回路全体の安定性が向上します。
③アナログ回路のインピーダンス変換
オシロスコープや測定器などを使ってアナログ信号を観測する際、信号源と測定器の間にインピーダンスのミスマッチがあると、正確な測定ができません。ボルテージフォロワを使うことで 入力と出力のインピーダンスを調整し、信号を正確に伝えたり、測定することが可能です。