運(yùn)算放大器虛短虛斷的概念,運(yùn)放虛短虛斷原理-KIA MOS管

運(yùn)放虛短虛斷概念原理

虛短

定義：在運(yùn)放電路中，當(dāng)兩個(gè)輸入端的電壓幾乎相等時(shí)，認(rèn)為兩個(gè)輸入端之間存在虛短。這意味著運(yùn)放的差模增益無(wú)限大，輸入阻抗無(wú)窮大。

特點(diǎn)：在理想情況下，運(yùn)放的輸出電壓可以通過(guò)虛短來(lái)快速調(diào)整，以使兩個(gè)輸入端電壓相等。

虛斷

定義：虛斷指將運(yùn)放的輸出端與負(fù)反饋電阻網(wǎng)絡(luò)（或其他電路）之間斷開(kāi)，此時(shí)認(rèn)為運(yùn)放處于虛斷狀態(tài)。

特點(diǎn)：在虛斷狀態(tài)下，運(yùn)放內(nèi)部不提供功率，僅起到比較輸入電壓并調(diào)節(jié)輸出電壓的作用。

虛短原理

虛短是指在理想運(yùn)算放大器中，兩個(gè)輸入端（即反相輸入端和同相輸入端）之間的電壓差趨近于零，即使它們不是真正的短路。這一特性稱為虛假短路，簡(jiǎn)稱虛短。在理想情況下，運(yùn)算放大器的輸出電壓可以通過(guò)虛短來(lái)快速調(diào)整，以使兩個(gè)輸入端電壓相等。虛短基于運(yùn)放的理想特性，即兩個(gè)輸入端之間不存在電流流動(dòng)，輸入阻抗無(wú)窮大。

虛斷原理

虛斷是指理想運(yùn)算放大器的輸入電流為零，即輸入端對(duì)外部電路的電流影響可以忽略不計(jì)，即使它們不是真正的開(kāi)路。這一特性稱為虛假開(kāi)路，簡(jiǎn)稱虛斷。虛斷是在分析電路時(shí)的一種簡(jiǎn)化技術(shù)，通過(guò)將運(yùn)放輸出端與負(fù)反饋電阻網(wǎng)絡(luò)（或其他電路）之間斷開(kāi)，可以更清晰地理解運(yùn)放的輸入輸出關(guān)系，尤其適用于分析反饋電路。

虛短和虛斷實(shí)際應(yīng)用

在實(shí)際運(yùn)放電路中利用運(yùn)放的虛短和虛斷的特性可以輕松地計(jì)算出放大的比例。

反向比例放大電路

由運(yùn)放虛斷的特性可以得知Un流入運(yùn)放的電流為0，所以流經(jīng)R1的電流等于Rf的電流。由虛短特性可以得到Un=Up=0，由基爾霍夫定律和歐姆定律可以推算出：

(Ui-0)/R1=(0-Uo)/Rf

由上面的公式可以得出：

Uo= -(Rf/R1)·Ui

即反向比例放大電路的輸出電壓是由R1和Rf的比例決定的。

在電路設(shè)計(jì)和分析中，虛短和虛斷的應(yīng)用非常廣泛。例如，在反向放大器和同向放大器的設(shè)計(jì)中，利用虛短和虛斷的特性，可以推導(dǎo)出輸入輸出關(guān)系式。在反向放大器中，同相端和反相端的電壓相等，幾乎沒(méi)有電流流入或流出反相輸入端，通過(guò)適當(dāng)?shù)碾娮枧渲茫梢杂?jì)算出輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系。

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