オペアンプの入力インピーダンス|バイポーラ入力とFET入力の違いはどれくらいあるのか

工学

オペアンプの入力インピーダンスについて「バイポーラ入力とFET入力ではどれくらい違うのか」という疑問は、アナログ回路を学ぶ上で重要なポイントです。入力インピーダンスは回路の信号源への負荷に直結するため、設計にも大きく影響します。本記事ではその違いを整理して解説します。

入力インピーダンスとは何か

入力インピーダンスとは、オペアンプの入力端子がどれだけ信号源から電流を引き込むかを示す指標です。

値が大きいほど信号源に負担をかけず、理想的なオペアンプに近づきます。

バイポーラ入力オペアンプの特徴

バイポーラトランジスタを入力段に使うオペアンプでは、ベース電流が流れるため入力インピーダンスは有限になります。

一般的には数十kΩ〜数MΩ程度のものが多く、設計によっては数百kΩ程度になることもあります。

FET入力オペアンプの特徴

FET入力(JFETやMOSFET)を使うオペアンプはゲート電流が極めて小さいため、入力インピーダンスは非常に高くなります。

一般的には数MΩ〜数GΩ以上、中にはTΩ(テラオーム)級に達するものもあります。

両者の違いの比較

バイポーラ入力は「電流が少し流れる前提の高インピーダンス」、FET入力は「ほぼ電流が流れない超高インピーダンス」という違いがあります。

そのため、微小信号やセンサー回路ではFET入力が選ばれることが多いです。

バイポーラ入力は数百kΩ〜数MΩで正しいのか

質問の通り、バイポーラ入力オペアンプの入力インピーダンスは数百kΩ〜数MΩ程度という理解は概ね正しいです。

ただし製品によって幅があり、最新の高性能品ではそれ以上の値を持つものもあります。

まとめ

オペアンプの入力インピーダンスは、バイポーラとFETで大きく異なります。

バイポーラはkΩ〜MΩ程度、FETはMΩ〜TΩ以上と桁違いに高く、用途に応じて使い分けられています。

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