正解は「5」です。
演算増幅器および演算増幅回路に関する問題です。
演算増幅器はオペアンプと呼ばれています。
◆オペアンプについて
・小さな入力信号を大きな信号として出力する装置です。
・入力信号に増幅度（利得）をかけた値を出力します。
1．正しいです。
・汎用（両電源），単電源，CMOS，レール・ツー・レール等の電源が必要です。
2．正しいです。
・入力インピーダンスは非常に大きい値（理想 ∞［Ω］）となります。
・入力インピーダンスが非常に大きく電流が流れませんが，当該端子間は同電位となり仮想短絡（イマジナリーショート）の状態となっています。
・出力インピーダンスは小さい値（理想0［Ω］）となります。
3．正しいです。
・比較器は，コンパレータとも呼ばれ，2つの電圧を比較します。
・入力信号と出力信号を比較するため，オペアンプが使用されています。
4．正しいです。
・図1 は，正相増幅回路であり，図2は逆相増幅回路です
・正相増幅回路は非反転増幅回路と呼ばれ，逆相増幅回路は反転増幅回路と呼ばれています。
5．誤りです。（誤：RS ０［Ω］RF ∞［Ω］➡正：RS ∞［Ω］RF 0［Ω］）
・ボルテージホワロは入力インピーダンスが大きく，出力インピーダンスが低い特徴があります。
よって，入力抵抗 RS を∞［Ω］とし，出力抵抗 RFを0［Ω］にすると，ボルテージホロワとなります。
正解は5です。
1.→正しいです。
演算増幅器には、2電源方式(正負2つの電源を使用する方法)と、単電源を使用する場合があります。
2電源方式には、下記のような特徴があります。
・汎用性がある。
・電源は正負の「両電源」動作ができる。
・内部構造は、「バイポーラ」または「FET入力タイプ」である。
・発振等が発生しなく、安定に動作する。
単電源には、下記のような特徴があります。
・内部構造は単電源動作が可能な「バイポーラ」である。
・レール・ツー・レール動作（電源電圧＋Vcc～-Veeまでの範囲で動作）はしない。
2.→正しいです。
理想の増幅器に近い特性は、下記のようなものとなります。
・入力インピーダンス：非常に大きい（無限大が理想）
・出力インピーダンス：非常に小さい（ゼロが理想）
3.→正しいです。
コンパレータの端子構造は、オペアンプと同様の5端子（ +入力端子、−入力端子、正側電源端子、負側電源端子、出力端子）で構成されています。
どちらか一方の入力端子を基準端子とし電圧を固定し、もう一方の端子に入力される電圧の差を増幅し出力する回路です。
オペアンプとコンパレータの違いは、位相補償容量の有無です。
オペアンプは負帰還回路を構成して使用するために、ICの内部に発振防止用の位相補償容量が必要となります。
よってオペアンプをコンパレータとして使用する際は注意が必要です。
4.→正しいです。
図1において、RS＝∞、RF＝0の時、RSの後ろの接続点は仮想的短絡の状態なので、「入力電圧＝RSの後ろの接続点の電圧」となります。
これより、入力電圧Vin、出力電圧Voutとすると、下記のように考えることができます。
RS × IS = Vin
(RS + RF)× IS = Vout
よって、Vin ＝ Voutが成り立つため、正相増幅回路となります。
図2において、RS＝∞、RF＝0の時、RSの後ろの接続点は仮想的短絡の状態なので、「入力電圧＝RSの後ろの接続点の電圧」となります。
これより、入力電圧Vin、出力電圧Voutとすると、下記のように考えることができます。
RS × IS = Vin
−RF× IS = Vout
よって、逆相増幅回路となります。
5.→誤りです。
正相増幅回路の場合、RS = ∞Ω（開放）、RF = 0Ω（短絡）すると、ボルテージホロワです。
ボルテージホロワは、オペアンプを用いた回路です。
出力インピーダンスが高い信号源に低い負荷を接続する時、電圧源と負荷の間にボルテージホロワを接続し、電圧源の変化は負荷に伝わりますが、負荷の変化は電圧源に影響を及ぼさない目的で使用します。
