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运算放大器本身具有哪些特点?

运放是一个从功能的角度命名的电路单元,可以由分立的器件实现,也可以实现在半导体芯片当中。

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运算放大器(简称运放)具有以下核心特点:

  1. 高开环增益:通常达到 (10^5)(100 dB)以上,使闭环应用时能精确控制增益并减小误差。

  2. 高输入阻抗:输入端的阻抗极高(兆欧级),几乎不汲取信号源电流,避免负载效应,适合微弱信号处理。

  3. 低输出阻抗:输出端阻抗极低(几十欧以内),可驱动较大负载并保持输出电压稳定。

  4. 高共模抑制比(CMRR):对共模信号(如噪声)的抑制能力强,有效放大差模信号,提升抗干扰能力。

  5. 差动输入,单端输出:具有同相(+)和反相(-)两个输入端,输出为单端信号,便于信号比较与放大。

  6. 宽电压范围:可在一定电源电压范围内工作(如±15V),实际输出受电源电压限制。

  7. 线性工作依赖负反馈:开环时易饱和,需引入负反馈才能稳定工作于线性区,实现精确运算。

  8. 虚短与虚断特性(理想条件下):

    • 虚短:负反馈作用下,两输入端电压近似相等((V+ \approx V-))。
    • 虚断:输入电流趋近于零,几乎不流入/流出输入端。

实际运放的非理想特性(补充说明):

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