図1 T型帰還
下の(A)図を(B)に変形する。
(B)において、
Vo2=Vi*((R2+R3//R4)/R1)
である。したがって、
Vo=Vo2*(R3+R4)/R3
=Vi*((R2+R3//R4)/R1)*(R3+R4)/R3
//は並列の意味
■補足
図1の変形について説明する。
図2 テブナン等価回路
図2は抵抗分割回路のテブナン等価回路である。
図3 T帰還回路
図3のようなT型帰還回路を考え、図2により図4のように変形する。
図4 図3と等価な回路
ーーーーーー 注意!ーーーーーーーーーーーーー
図4、図5での注意は、
図中の四角の囲みは「抵抗」ではなく「ゲイン」を表している。
つまり、それ以前の信号が囲み内の数値倍されるのである。
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図5 図4でフィードバック回路を考える
図4の回路に、帰還インピーダンスZでフィードバックをほどこすと図5のようになる。ここで赤の三角で囲った部分は裸のゲインがR2/(R1+R1)倍に落ちた新たなOP AMPと考えられる。すると、OUTがVFB’、帰還インピーダンスが、
Z+R1*R2/(R1+R2)
である回路になる。この場合、VFB’は通常のOPAMP回路の計算により容易に計算できる。この計算結果のVFB’を(R1+R2)/R2倍する、つまり、
Vout=VFB’*(R1+R2)/R2
で、Voutが計算できる。
つまり、帰還インピーダンスZにR1*R2/(R1+R2)を加えた形でVFB’を求め、それを(R1+R2)/R2倍することでVoutが求まる。
■別な解法
http://www.nahitech.com/nahitafu/mame/mame3/kikan.html
には別な解法があります。
かなり地道にやっています。
図6
結果は、
VO=-Vi{(R2R3)/(R1R4)+(R2+R3)/R1)}
ですが、これは変形すれば、
VO=-Vi**1/R1)*((R3+R4)/R4)
になっていることがわかります。これは上と同じです。
*1:R2+R3R4/(R3+R4