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什么情况下运放才能用虚短和虚断的概念

虚短虚断的使用条件

虚断的存在是无条件的,因为这是由它的内部结构决定的,电流进不去。(当然是理想状态)

虚短的存在是有条件的,这个条件是“运放要处于放大状态”,要满足这个条件只有两种状态:

1、在开环电路中,输入两端的电压差非常小,不会让运放饱和;

2、在闭环的深度反馈电路中。

什么情况下运放才能用虚短和虚断的概念

运放“虚短” 的实现有两个条件:

1、运放的开环增益A要足够大;

2、 要有负反馈电路。

先谈一点,我们知道运放的输出电压Vo等于正相输入端电压与反相输入端电压之差Vid乘以运放的开环增益A。即

Vo = Vid * A = (VI+ - VI-) * A ( 1 )

由于在实际中运放的输出电压不会超过电源电压,是一个有限的值。在这种情况下,如果A 很大,(VI+ - VI-)就必然很小;如果(VI+ - VI-)小到某程度,那么我们实际上可以将其看作0,这个时候就会有VI+ = VI-,即运放的同相输入端的电压与反相输入端的电压相等,好象连在一起一样,这我们称为“虚短路” 。注意它们并未连在一起,而且它们之间还有电阻,这一点一定要牢记。

在上面的讨论中,我们是怎样得到“虚短” 的结果的呢?

我们的出发点是公式,它是运放的特性,是没有问题的,我们可以放心。然后我们作了两个重要的假设,一个是运放的输出电压大小有限,这没有问题,运放输出当然不会超过电源,因此这个假设成立,所以以后我们就不提了。二个是说运放开环增益A很大。普通运放的A通常都达10**6,10**7甚至更高,这个假设一般没问题,但不要忘记,运放的实际开环增益还与其工作状态有关,离开了线性区,A就不一定大了,所以,这二个假设是有条件的,我们也先记住这一点。


因此我们知道,当运放的开环增益A很大时,运放可以有“虚短” 。但这只是可能性,不是自动就实现的,随便拿一个运放说它的两个输入端是“虚短” 没有人会相信。“虚短” 要在特定的电路中才能实现。

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