什么是运放的虚短和虚断

在设计运放电路的时候我们经常会接触到两个词，虚短和虚断，今天就来和大家分享下什么是运放的虛短和虚断。

 

 

我们设运放的同相端电压为up，电流为ip，反相端电压是un，电流为in。

 

 

在说虚短和虚断之前我们首先来看下运放的传输曲线，也就是运放开环（就是没接反馈的时候）输入差模电压和输出电压的关系。横坐标是差模电压Up-un，纵坐标是输出电压uo。

 

 

运放的这一段直线我们称之为线性区，因为输出电压和我们的up-Un是线性关系，上面和下面水平的这两段我们称之为饱和区，这两段电压一般是接近于运放的供电电压，我们计为VCC和VSS。

 

 

运放工作在线性区的时候， Uo=Aod*(up-un)，其中Aod是运放的开环放大倍数，一般运放Aod为100dB，也就是数值为为100000倍，假设我们运放供电电压是±10V，那么我们运放在线性区的这个地方时,-10≤Uo≤10，所以我们可以得到-100uV≤up-un≤100uV，这个电压差很小了，基本可以认为近似是0，

 

所以我们就可以近似认为up=un，就是运放的两个输入是短路的，我们称之为虛短。

 

运放引入深度负反馈后，都是工作在线性区，所以我们在分析反相比例运放电路和同相比例运放

 

电路都是借助虚短。

 

同相虚短up=un=ui，反相虚短up=un=0

 

我们电压比较器就不能用虚短，因为这时运放是工作在饱和区。

 

虚短不是真的运放的同相端和反相端是短路的，而是在线性区，同相端和反相端电压差小到可以忽略，近似的认为是相等的。

 

然后虛短的条件是运放工作在线性区

 

下面来讲下虚断

 

首先我们来看下运放的up和un间的电阻，他的阻值一般都是兆欧级別的，比如常用的OP07他的输入电阻在7-31兆欧范围内

 

 

所以运放同相输入的电流和反相输入的电流就基本可以忽略了，比如开环的时候up=10V，

 

un=0V，那么ip=in=10÷107=1uA；这个电流基本可以忽略不计，所以我们可以得到

 

ip=in=0，这就是我们运放的虚断。

 

 

需要注意的是虚断无论是运放工作在线性区还是饱和区都是客观存在的。

 

虚短和虚断是我们分析运放电路的基础，大家可以灵活运用。

 

                        

原文链接：

https://blog.csdn.net/weixin_42693097/article/details/127709544