OPアンプの誤差が分かる場所
■解答
(c)の発生源
図2は，図1のOPアンプから見た差動信号と同相信号を図示しました．
図2 OPアンプに差動信号と同相信号を加えた回路
図2の出力電圧は，「v1'-v2'」の電圧源と「v2'」の電圧源について重ね合わせの理を用いて計算すると，式1になります．
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1)
ここでAは，OPアンプの差動ゲイン（オープン・ループ・ゲイン）で，ACが同相ゲインです．OPアンプは，反転端子と非反転端子間の電圧差を増幅するアンプですので，差動ゲインのAが高く，同相ゲインのACが低いほど特性が良いアンプになります．
CMRは「C=A/AC」の関係があるので，式1の右辺第二項の「ACv'2」を差動ゲインのAとCMRのCを使って書き直すと式2になります．
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2)
式2の右辺第一項の「-A(v1'-v2')」は，OPアンプとして欲しい特性を表し，右辺第二項の「Av2'/C」は誤差項になります．この誤差項をOPアンプの外に出し，等価的に，差動ゲインAとCMRのCを使って図2を書き直すと，等価回路は図3になります．
図3 誤差項をOPアンプの外に出した等価回路
「v2'/C」の誤差項は非反転端子に見える．
「v2'/C」の誤差項は非反転端子に見える．
確認のため，図3の出力電圧を机上計算して，式2と比べます．出力電圧は反転端子と非反転端子間の差電圧（vd）をOPアンプの差動ゲインで増幅した電圧なので，式3になります．
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3)反転端子と非反転端子間の差電圧（vd）は式4になります．
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(4)
式4を式3へ代入して整理すると式2と同じになるので，机上計算からも図2と図3は同じになるのが分かります．以上の検討より，図1のOPアンプを図3の等価回路に置き換えると，「v2'/C」は(c)の発生源の位置に見えることになります．
