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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

信息來(lái)源:本站 日期:2024-12-24 

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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。

運(yùn)算放大器,虛短,虛斷

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。

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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

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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?,可以?jì)算出輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系。


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