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  • オペアンプの消費電力は、静止電流と電源電圧となりますが、負荷駆動時の消費電力はどのように計算されますか?
    • 負荷駆動時にICで消費する電力は、無信号時回路電流に加えて、負荷駆動に伴う消費電力が加わります。
      (例1)正電源/負電源=VCC/VEE(GND)=5V/0V、負荷抵抗RLが出力とGNDの間に付いており、その時の出力電圧VOの場合の消費電力はW=(VCC-VO)*VO/RLとなります。
      出力電流IOは、IO=VO/RLで、出力電流はVCC⇒出力端子⇒RL⇒GNDの経路で流れます。
      IOが流れる際にICにかかる電圧はVCC-VOなので、ICで消費する電力Wは(VCC-VO)*IOとなります。W=(VCC-VO)*VO/RLとなり、VOの2次関数になります。Wが最大になるVOを求めると
      VCC/2が消費電力最大となります。
      逆に理想的にVO=VCCとなった場合にはICでの消費電力はゼロになり、負荷消費電力が100%となります。
      (例2)
      負荷抵抗がVCC/VEE=5V/-5Vの中点0Vに接続されている場合、
      出力が上側に最大振っている時P=(VCC-VO)*(VO/RL)
      出力が下側に最大振っているときP=(VO-VEE)*(VO/RL)となります。
      消費電力が最大になるのは、出力が(電源電圧)-(負荷抵抗の接続先電圧)の半分の時でVO=+2.5V時またはVO=-2.5V時が消費電力最大となります。