2个案例,带大家看运算放大器的“虚短”与“虚断”
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一直以来,运算放大器的虚短、虚断都是大家的关注焦点之一。因此针对大家的兴趣点所在,小编将通过实际案例对虚短、虚断进行分析,详细内容请看下文。
“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。(输入差模电压不大于1mv)
“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性 称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。“虚断”跟把运放接成什么样的电路没有关系,只要是个集成运放,都可以运用虚断来分析(严格来说,实际运放输入端还是有电流的,只是相当小。如果外部电阻实在太大,导致电阻电流接近或者超过运放的输入端微小电流,“虚断”还是会失效的)。(差模输入电阻无穷大)
好了,概念就介绍到这里,我们来用以上的理论,来分析几个案例,看是否好使?
第一个案例:
由上图,分析如下:
首先,根据虚短,图一运放的同向端接地=0V,反向端和同向端 虚短,所以也是 0V
其次,根据虚断,反向输入端输入电阻很高,虚断,几乎没有电流注入和流出
那么R1和R2相当于是串联的,流过一个串联电路中的每一只组件的电流是相同的,即流过 R1 的电流和流过 R2 的电流是相同的。
流过 R1 的电流 I1 = (Vi - V-)/R1
流过 R2 的电流 I2 = (V- - Vout)/R2
V- = V+ = 0
I1 = I2
求解上面的代数方程
Vout = (-R2/R1)*Vi
这样,我们就设计了一个最经典的反向比例放大器
第二个案例:
再看上图,分析如下:
Vi 与 V- 虚短,则 Vi = V-
因为虚断,反向输入端没有电流输入输出,通过 R1 和 R2 的电流相等,设此电流为 I
由欧姆定律得:I = Vout/(R1+R2)
Vi 等于 R2 上的分压, 即:Vi = I*R2
由上面式子得
Vout=Vi*(R1+R2)/R2
这样,我们就设计了一个同向放大器。
最后,小编诚心感谢大家的阅读。你们的每一次阅读,对小编来说都是莫大的鼓励和鼓舞。最后的最后,祝大家有个精彩的一天。