反転増幅回路
オペアンプの反転増幅回路は「+」入力端子を基準にして入力と出力の極性が逆極性になる増幅回路です。
オペアンプの電源に「±」の両電源を供給している場合、反転増幅回路では「+」極性の信号が入力された場合、出力は「-」極性に、「-」
極性の入力信号の場合は「+」になります。交流信号を入力した場合は反転増幅回路は位相が180°反転した信号を出力します。
非反転増幅回路と違い、反転増幅回路は減衰も増幅もできます。一般的に反転増幅回路の増幅率(ゲイン)は下記の計算式をつかいます。

---式1
計算上はいくらでも増幅率がかせげそうですが実際にそうは行きません。理論上の増幅率の上限はオペアンプのオープンループゲインになります。
オペアンプのゲインに関する詳細はこちら→オペアンプのゲイン
また、ゲインを大きくする為、帰還抵抗 Rf を大きくすると出力信号が不安定になる傾向があります。実際の回路ではゲインを大きくするする場合は
2段、3段の接続で増幅率を確保した方が安定した回路になります(接続段数が増えるとその分、入力信号に対する出力信号の遅れが増加します)。
入力抵抗 Rs の決め方
入力抵抗 Rs の抵抗値はオペアンプの入力インピーダンスより大きくしてはいけません。また低すぎてもいけません。
一般的には10kΩ前後が使われます。10kΩの場合Rfの計算が簡単になります。
入力抵抗に関する詳細はこちら→増幅回路の抵抗値について
直流反転増幅回路の設計例
直流反転増幅回路
交流反転増幅回路の設計例
交流反転増幅回路
交流の反転増幅回路はオペアンプの電源に「±」の両電源が使われていれば直流反転増幅回路でも交流の増幅は出来ます。
上記の回路では入力信号に重畳する直流はカットできますがオペアンプ自体のオフセット電圧はRcのみでキャンセルできず、高ゲインの増幅回路の場合
入力オフセット電圧が増幅され出力信号に重畳されて現れます。すなわち交流の0点が+方向または-方向にずれてしまいます。
また、Rsに直列に入るCfの直流抵抗成分によってゲイン誤差を生じます。