零基础学模拟电路–2.运算放大器的虚短和虚断

虚短：

虚短指在理想情况下，两个输入端的电位相等，就好像两个输入端短接在一起，但事实上并没有短接，称为“虚短”。

由虚短可得出正负输入端点位相等的结论。

虚断：

虚断指在理想情况下，流入集成运算放大器输入端电流为零。这是由于理想运算放大器的输入电阻无限大，就好像运放两个输入端之间开路。但事实上并没有开路，称为“虚断”。

由虚断可得出电流不能流入流出放大器输入端，而外端电流相等。

实际电路中的应用：

如上图所示，可知，b点的电位为0V，那么，由虚短可知，a,b两点的电位相等，所以a的电位也为0V；
由虚断得出，流过两个电阻的电流相等，即IR1=IR2。
再将IR1,IR2的表达式写出来，即可推出该运放电路输入和输出的关系：VOUT/VIN=−R2/R1V_{OUT}/V_{IN}=-R_{2}/R_{1}VOUT/VIN=−R2/R1

这个电路为反相放大器

在第一节中，我们学了运放的输入输出关系式： Vout=A∗(IN+−IN−)V_{out}=A*(IN^+-IN_-)Vout=A∗(IN+−IN−) ，A=∞

而在这里，我们发现，在运放的外部接上几个电阻，就可以随心所欲地控制放大倍数。

仿真验证

虚短：

b点的电压为0V，a点的电压为976uV，近似为0V。验证虚短

虚断：

经过R1和R2电阻的电流均为2.41mA。验证虚断。

总结一下，这一节讲了运放的虚短和虚断，以及在实际电路中的应用。我们发现，在运放外部接上几个元件，就可以控制放大倍数。

我们可以根据这一点，搭出很多有用的电路。

-------持之以恒，水滴石穿！-------

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