一直以來,運算放大器的虛短、虛斷都是大家的關注焦點之一。因此針對大家的興趣點所在,小編將通過實際案例對虛短、虛斷進行分析,詳細內(nèi)容請看下文。
“虛短”是指在分析運算放大器處于線性狀態(tài)時,可把兩輸入端視為等電位,這一特性稱為虛假短路,簡稱虛短。顯然不能將兩輸入端真正短路。(輸入差模電壓不大于1mv)
“虛斷”是指在分析運放處于線性狀態(tài)時,可以把兩輸入端視為等效開路,這一特性 稱為虛假開路,簡稱虛斷。顯然不能將兩輸入端真正斷路?!疤摂唷备堰\放接成什么樣的電路沒有關系,只要是個集成運放,都可以運用虛斷來分析(嚴格來說,實際運放輸入端還是有電流的,只是相當小。如果外部電阻實在太大,導致電阻電流接近或者超過運放的輸入端微小電流,“虛斷”還是會失效的)。(差模輸入電阻無窮大)
好了,概念就介紹到這里,我們來用以上的理論,來分析幾個案例,看是否好使?
第一個案例:
由上圖,分析如下:
首先,根據(jù)虛短,圖一運放的同向端接地=0V,反向端和同向端 虛短,所以也是 0V
其次,根據(jù)虛斷,反向輸入端輸入電阻很高,虛斷,幾乎沒有電流注入和流出
那么R1和R2相當于是串聯(lián)的,流過一個串聯(lián)電路中的每一只組件的電流是相同的,即流過 R1 的電流和流過 R2 的電流是相同的。
流過 R1 的電流 I1 = (Vi - V-)/R1
流過 R2 的電流 I2 = (V- - Vout)/R2
V- = V+ = 0
I1 = I2
求解上面的代數(shù)方程
Vout = (-R2/R1)*Vi
這樣,我們就設計了一個最經(jīng)典的反向比例放大器
第二個案例:
再看上圖,分析如下:
Vi 與 V- 虛短,則 Vi = V-
因為虛斷,反向輸入端沒有電流輸入輸出,通過 R1 和 R2 的電流相等,設此電流為 I
由歐姆定律得:I = Vout/(R1+R2)
Vi 等于 R2 上的分壓, 即:Vi = I*R2
由上面式子得
Vout=Vi*(R1+R2)/R2
這樣,我們就設計了一個同向放大器。
最后,小編誠心感謝大家的閱讀。你們的每一次閱讀,對小編來說都是莫大的鼓勵和鼓舞。最后的最后,祝大家有個精彩的一天。