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文檔簡介
Word運算放大器的虛短和虛斷講解先看差分放大電路:
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:
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-之間的差值有著嚴格的限制。
圖2
圖2是一個實際的運算放大器。其輸入端
提高電路的輸入電阻。
圖3
圖3為等效電路,從輸入端
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10V~14V。因此運放的差模輸入電壓不足1mV,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(信號)uI是要被放大器放大若干萬倍的。
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態時,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只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。
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