※本記事には広告・アフィリエイトリンクが含まれます。
回路図の三角形に、＋と−。電池にも同じ記号があるから、ここへ電源をつなぐのかな……と思ったら、ちょっと待ってください。
オペアンプは、二つの入力の電圧差を増幅する回路です。この基本は東芝の入門解説でも説明されています。三角形の信号入力に付いた＋・−と、その回路を動かす電源端子は別のもの。テキサス・インスツルメンツ（TI）のLM358Pでは、1組目の入力が2番・3番、電源が4番・8番です。
同じ＋・−でも、何の端子に付いているかを見分けたいんですね。今回は実際のメーカー資料で、その読み方に絞って確認します。
INとVを一緒に読むと、＋の役目が分かる
半導体の仕様書である「データシート」には、端子の名前と役割が載っています。TIのLM358データシートの3ページ、端子機能の表を開いてみてください。
「IN」は入力、「OUT」は出力です。入力名のIN1+、IN1−は、1組目のオペアンプへ信号を入れる端子。対してV+、V−は電源に使う端子です。
＋だけを見れば似ているけれど、IN1+とV+では名前も仕事も違う。ここを丸ごと読むのが、最初の手がかりになります。
LM358はオペアンプが二つ入った部品なので、IN1とIN2、OUT1とOUT2があります。二つ目の入力を、もう一組の電源と読み違えないようにしましょう。
LM358Pの8本を、信号と電源に分けよう
TIのLM358P製品情報は、外装の種類をPDIP、端子数を8本としています。PDIPは、両側に端子が並ぶ樹脂製の外装形式の一つです。
この8端子の対応を、データシートの表から整理すると次のようになります。表に出てくる「単電源動作」は、一つの電源を使って動かすこと。「グラウンド」は、ここでは電圧の基準になるところです。
| 端子番号 | メーカーの端子名 | 役割 |
|---|---|---|
| 1 | OUT1 | 1組目の出力 |
| 2 | IN1− | 1組目の−側入力 |
| 3 | IN1+ | 1組目の＋側入力 |
| 4 | V− | 低い側の電源。単電源動作では基準となるグラウンド |
| 5 | IN2+ | 2組目の＋側入力 |
| 6 | IN2− | 2組目の−側入力 |
| 7 | OUT2 | 2組目の出力 |
| 8 | V+ | 高い側の電源 |
V−という名前でも、単電源のときにはグラウンドにする、という説明がメーカーの端子表にあります。
名前に−が付いているからといって、すべて「負の電圧をつなぐ場所」ではないんですね。どの電源構成で使うかも一緒に読みます。
また、データシートの8端子の配置図は「Top View」、上から見た図です。部品を裏返して見たときまで、そのまま同じ左右にはなりません。端子番号を追うときは、図に書かれた見る向きも確認してください。
回路図で電源が見えないときも、不要とは限らない
もし三角形の図に入力と出力しか見当たらなくても、それだけで電源が要らないと判断しないでください。部品の端子表には、信号を扱う端子と電源端子の両方があります。
今回の資料の読み方なら、まず回路図の信号名を見て、それを部品の端子表へ対応させます。その後で、電源端子と回路図の電源部分を確認する。＋の印を見つけた順に配線するより、役割を分けて追いやすくなります。
ただし、端子が分かっただけで回路の設計が完成したわけではありません。実際の接続には、使う型番の電源条件や入力・出力の動作範囲も必要です。この表だけを配線手順にせず、メーカーの該当仕様を合わせて確認してくださいね。
図記号と端子配置をもう少し体系的に読むなら、村野靖著『オペアンプ回路の「しくみ」と「基本」』が関連します。技術評論社の目次には、図記号、ピン配置、回路図に描かれないピンの処理、電源を扱う項目が確認できます。
2012年刊の本なので、ここでは基礎回路を読むための候補として紹介します。付属ソフトが現在のパソコンで動くことを確認した案内ではありません。今回の楽天掲載は中古本のため、付属品と商品の状態も販売ページで確かめてください。
『オペアンプ回路の「しくみ」と「基本」』の中古本を楽天で見る
今、図の＋を一つ指すなら、それはINの＋？ それともVの＋？ 記号の前後まで読めるようになると、似て見えた端子の役割が分かれてきます。まずはそこから、一つずつ対応させてみましょう。
