运算放大器的工作原理
发表:2021/11/22 12:23:50   阅读:1   科辉特电子
理想运放工作在线性区
理想运放工作在线性区时,输出电压与输入电压呈现线性关系,其中,u0是集成运放的输出电压;u+和u-分别是同相输入端及反相输入端的电压;Auo是开环差模电压放大倍数。根据理想运放的特征,可以导出工作在线性区时集成运放的两个重要特点。
1)理想运放的差模输入电压等于零
由于理想运放的开环差模电压放大倍数等于无穷大,而输出电压为确定数值,同相输入端电压与反相输入端电压近似相等,如同将u+和u-两点短路一样,但两点的短路是虚假的短路,是等效短路,并不是真正的短路,所以把这种现象称为“虚短”。
2)理想运放的输入电流等于零
由于理想运放的开环输入电阻rid - ∞,因此它不向信号源索取电流,两个输入端都没有电流流入集成运放
此时,同相输入端电流和反相输入端电流都等于零,如同两点断开一样。而这种断开也不是真正的断路,是等效断路,所以把这种现象称为“虚断”。
虚短”和“虚断”是分析理想运放工作在线性区的两条重要结论。
理想运放工作在非线性区
集成运放工作在非线性区时,输出电压不再随输入电压线性增长,而是达到饱和。
理想运放工作在非线性区时,也有两个重要特点。
1)当理想运放的u+≠u- 时,理想运放的输出电压达到饱和值
当u+ >u-时,集成运放工作在正向饱和区,输出电压为正饱和值,
当u+
理想运放工作在非线性区时,u+≠u-,不存在“虚短”现象,式(5.1.1)也就不再成立。
2)理想运放的输入电流等于零
由于理想运放的输入电阻r甜-∞,尽管输入电压u+≠“,仍可认为此时输入电流为零。?[1]?



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