オペアンプ

【オペアンプとは？】
オペアンプは Operational Amplifier（オペレーショナル・アンプリファイアー）が正式名称で、これを略してオペアンプと呼ばれます。
日本語では演算増幅器であり、信号の増幅や、アナログコンピュータでのアナログ演算に使われていました。
トランジスタなどを使い増幅・演算回路を構成するのは手間がかかってしまいますが、これをICとしてまとめてパッケージングしようと開発されたのがオペアンプです。

【オペアンプの用途】
オペアンプは接続する回路を工夫することで、多様な機能を実現可能です。
代表的な入力信号の増幅について、センサからの信号でマイコンを動かす場合で考えます。
通常、センサからの信号は微小なため、そのままでは小さすぎてマイコンで処理ができません。
そこで、オペアンプによってセンサの信号を増幅しマイコンに入力することで、正確にマイコンが信号を処理することができます。
このようにオペアンプは他の部品と組み合わせることで機能する部品であるため、オペアンプ単体で使われることはありません。

【オペアンプの仕組み】
オペアンプは、トランジスタで構成された素子に2本の入力端子（＋と－）と2本の電源端子（＋と－）1本の出力端子を有するものです。
「2本の入力端子間の電圧の差を増幅し出力する」というのがオペアンプの基本的な性質です。
この性質は差動増幅と呼ばれ、入力端子間の電位差を無くそうとする働きからくるオペアンプの動作原理です。
なお、オペアンプの増幅率は理論上無限大と言われていますが、実際には繋いでいる電源電圧以上に増幅することはできません。


<参考文献>
https://contents.zaikostore.com/semiconductor/2793/
https://www.ablic.com/jp/semicon/products/analog/opamp/intro/