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運算放大器的虛短虛斷詳解

CHANBAEK ? 來源: 小小的電子之路 ? 作者: 小小的電子之路 ? 2023-12-06 16:16 ? 次閱讀

一、深度負反饋

一個運算放大器,其輸出電壓

圖片

其中A為運放的開環增益。

圖片

對于上圖所示的負反饋電路,反饋系數為F,其負相輸入電壓

圖片

(1)與(2)聯立可以得到

圖片

其中1+AF稱為 反饋深度 ,當1+AF遠大于1時,稱電路處于深度負反饋狀態。

對于理想運放,其開環增益A接近于無窮大,因此,反饋深度1+AF遠大于1,電路處于深度負反饋狀態,此時

圖片

二、虛短

由(4)可以得到, 在運放處于深度負反饋的條件下

圖片

(2)和(5)對比可以得出運放同相輸入端電壓與反相輸入端電壓之間的關系:

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此即虛短。即在理想情況下, 運放的兩個輸入端電位近似相等

三、虛斷

虛斷是由于 理想運放的輸入電阻無窮大 ,導致其兩個輸入端電流近似為零,就好像斷開一樣。

四、仿真分析

圖片

從上圖電路的仿真結果可以看出,理想運放的兩個輸入端電流近似為零,因此同相輸入端電壓近似為直流電源電壓,且在深度負反饋條件下,運放兩個輸入端的電位近似相等,均為1mV左右。

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