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凡亿专栏 | 教你用虚短和虚断来解决运算放大器问题!
教你用虚短和虚断来解决运算放大器问题!

运算放大器(简称“运放”)是模拟电路设计中的重要组成部分,在各种电子系统重发挥着重要作用,而在理解和分析运放时,总会离不开“虚断”和“虚短”,那么如何理解它们的关系?

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1、虚短

虚短是指运放在线性工作区时,两个输入端的电压差非常小,近似为零。这个概念是基于理想运放的特性得出的,理想运放的两个输入端之间没有压差,因此它们的电位是相等的。在实际情况中,尽管存在一些压差,但这个压差非常小,可以忽略不计。

利用虚短的概念,我们可忽略运放的输入电阻,从而简化电路的分析过程,如,弱项计算一个运放的输出电压,可将两个输入端的电压视为相等,这样可大大简化计算过程。

2、虚断

虚断是指运放在线性工作区时,两个输入端的电流几乎为零。这个概念也是基于理想运放的特性得出的。理想运放的两个输入端之间的电流为零,因此它们的电阻可以视为无穷大。在实际情况中,尽管存在一些电流,但这个电流非常小,可以忽略不计。

利用虚短的概念,可忽略运放的输入电阻,从而简化电路的分析过程,如:在分析一个包含运放的电路时,可将运放的输入电阻视为无穷大,这样可以忽略它对电路的影响。

3、如何计算

①若分析一个放大器的增益,可利用虚短的概念计算输入和输出电压的比值;

②若分析一个放大器的带宽时,可利用虚断的概念计算放大器的输入电阻和输出电阻,从而得到带宽的信息;

③在分析一个放大器的稳定性时,可利用虚短和虚断的概念计算反馈电阻和输入电阻的比值,从而判断放大器是否稳定。

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