运放开环增益曲线的秘密：直流闭环，交流开环！

上一节介绍了运放的开环增益，了解运放开环增益的意义后，有同学就开始对开环增益曲线进行仿真。图1-46 是错误的开环增益曲线仿真，仿真中的曲线和手册中的曲线相比差了十万八千里。这是怎么回事呢？

图1-46 错误的开环增益曲线仿真

前面已经说到运放存在输入失调电压，而且运放的开环增益非常大，仿真图中的输入失调电压等直流参数会被运放直接几十万甚至几百万地放大，一下子就超出运放工作电压范围了，因此是一种不正确的仿真方法。

另一点是，运放有输入偏置电流，我们也要给偏置电流提供回路路径。

因此我们需要一种仿真方法，既能隔绝直流参数的影响，又不影响输入的交流小信号，而且还要给运放提供偏置电流的回流路径。

图1-47正确的开环增益曲线仿真

图1-47 是正确的开环增益曲线仿真，左图是完整的仿真原理图，电容和电感选值要非常非常大。中间是0Hz或低频时的仿真通路，0Hz时，电容是开路状态，而电感是短路状态，此时仿真电路形成了一个闭环的跟随器，虚线是输入偏置电流的回流路径，而且输入失调电压会1:1被跟随器传递到输出（运放的共模输入和输出电压摆幅都正常，这部分内容在十一章节有介绍）。

0Hz时不受运放超大的开环增益影响。由于电容和电感选值非常非常大，所以信号频率稍微高一点点，电容马上处于短路状态，而电感就变成了开路状态，见最右图，此时是以开环放大状态对输入信号放大。

仿真方法参考《运放圣经》运算放大器Multisim仿真教程第一部：开天

 

下图是正确的仿真方法，仿真结果与手册中的曲线基本安全一样。

总结：这个仿真电路实现了避免输入失调电压等直流参数的影响、为输入偏置电流提供了回流路径（也提供了合理的共模输入信号）和交流开环增益仿真三个功能，这种方法总结为：直流闭环、交流开环。

公众号：工程师看海

审核编辑 黄宇