運算放大器的虛短和虛斷-tft每日頭條

運算放大器的虛短和虛斷

生活更新时间:2024-11-29 09:46:57

先看差分放大電路：

運算放大器的虛短和虛斷（運算放大器的虛短路和虛斷路）1

運算放大器的虛短和虛斷（運算放大器的虛短路和虛斷路）2

上圖是雙端輸入單端輸出差分放大電路，其輸入電阻如下圖：

運算放大器的虛短和虛斷（運算放大器的虛短路和虛斷路）3

運算放大器的虛短和虛斷（運算放大器的虛短路和虛斷路）4

圖1

對于運算放大器來說，當工作在線性區時，其輸入端的U 和U-之間的差值有着嚴格的限制。

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圖2

圖2是一個實際的運算放大器。其輸入端

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提高電路的輸入電阻。

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圖3

圖3為等效電路，從輸入端

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由于運放的電壓放大倍數很大，而運放的輸出電壓是有限的，一般在 10 V～14 V。因此運放的差模輸入電壓不足1 mV，兩輸入端近似等電位，相當于 “短路”。開環電壓放大倍數越大，兩輸入端的電位越接近相等。在運算放大器的線性應用電路中，由于理想放大器的高電壓放大倍數的抑制作用，使得運算放大器的同相輸入端與反相輸入端的電位差非常小，以至于近似相等，兩點間壓差為零，就好像兩點間短路一樣。當然這不是真正的短路，而是一種近似，所以稱為“虛短”，因為圖3中輸入的這個微小的信号uI是要被放大器放大若幹萬倍的。

虛斷：參考圖3，由于輸入電壓uI很小，rid又很大，所以放大器的輸入電流很小，就像斷路了一樣，即當運放處于線性狀态時，把兩輸入端視為開路，即流入正負輸入端的電流為零。當然同樣這不是真正的斷路，而是一種近似，所以稱為“虛斷”。

總結一句話：虛短和虛斷概念的應用前提是運算放大器工作在線性區，這個前提就決定了放大器的輸入端電壓差隻能是一個很小的數值，也是人為設定的。虛短用來得到電壓相等；虛斷用來得到電流為0。兩者是從放大器輸入端的宏觀效果來看的，虛短是因為輸入端的兩端電壓差很小，虛斷是因為流入放大器的電流很小，因為兩者不代表電路的實際情況，因此兩者并不矛盾。

運算放大器的虛短和虛斷（運算放大器的虛短路和虛斷路）11

運算放大器的虛短和虛斷（運算放大器的虛短路和虛斷路）12

即流入放大器反向輸入端（V-）的電流為0。

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