电路中运算放大器用虚短虚断计算时候,运放的倒向/非倒向输入端的正负号考虑吗?对计算结果有什么影响...

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-07-06
如何用”虚短“和”虚断“分析运放电路

由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的,一般在 10 V~14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于 “短路”。开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。
(1)“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。
(2)“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”。
示例分析。如图,是常见的反相比例运算放大电路,下面用虚短和虚断的方法来分析电路。

在反相放大电路中,信号电压通过电阻R1加至运放的反相输入端,输出电压vo通过反馈电阻Rf反馈到运放的反相输入端,构成电压并联负反馈放大电路。
运放的同相端接地=0V,反相端和同相端虚短,所以也是0V,反相输入端输入电阻很高,虚断,几乎没有电流注入和流出,那么R1和Rf相当于是串联的,流过一个串联电路中的每一只组件的电流是相同的,即流过R1的电流和流过Rf的电流是相同的。
根据欧姆定律:
Is= (Vs- V-)/R1 ………a
If= (V- - Vo)/Rf ……b
V- = V+ = 0 ………………c
Is= If ……………………d
求解后可得Vo== (-Rf/R1)*Vi
由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。
故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时,可以把两输入端视为等效开路,这一特性 称为虚假开路,简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。
扩展资料:
(1)当两个输入端的输入电流为零,即iN=iP=0时,可认为反相与同相输入端之间相当于断路,称为虚假断路,简称“虚断”。
由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型运算放大器的输入电阻都在1MΩ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电流。故通常可把运放的两输入端视为开路,且输入电阻越大,两输入端越接近开路。
为了简化包含有运算放大器的电子电路,总是假设运算放大器是理想的,这样就有了“虚断”的概念。这是由于理想运算放大器的输入电阻无限大,流入运放的电流很小,相当于开路。但事实上并没有开路,称为“虚断”。
(2)由于运放的电压放大倍数很大,一般通用型运算放大器的开环电压放大倍数都在80dB以上。而运放的输出电压是有限的,一般在 10 V~14 V。因此运放的差模输入电压不足1 mV,两输入端近似等电位,相当于 “短路”。
开环电压放大倍数越大,两输入端的电位越接近相等。在运算放大器的线性应用电路中,由于理想放大器的高电压放大倍数的抑制作用,使得运算放大器的同相输入端与反相输入端的电位差非常小,以至于近似相等,两点间压差为零,就好像两点间短路一样。
当然这不是真正的短路,而是一种近似,所以称为“虚短”。“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。
参考资料:虚断_百度百科
虚短_百度百科

运放的正输入端是正向放大,就是输入正向变化,输出也正向变化, 负输入端是反向放大,就是输入正向变化,输出为反向变化,放大倍数也有所不同
在标准的放大电路中:
正向放大:uo=ui *(1+Rf/Ri)
反向放大:uo=-ui*Rf/Ri
对调就完全相反了。
”虚短虚断“是指运放本身的开环放大倍数极高,因而它的输入电流电压非常小,以至于可以忽略,绝对不是说就是真的接地和断开。

计算的时候正负,只要在输出电压上加符号就可以了吧,其他不影响

正负号只是决定输出信号的极性,不考虑也可以,你只要把Vi-端看作虚地即可。

嘿嘿不知道

  • 当集成运放在什么时,可用虚短和虚断分析电路
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    答:如何运算放大器的虚短和虚断。大家一起来了解下吧!虚短:集成运放的线性应用时,可近似地认为uN-uP=0,uN=uP时,即反相与同相输入端之间相当于短路,故称虚假短路,简称虚短。虚短是指在分析运算放大器处于线性状态时,可把两输入端视为等电位,这一特性称为虚假短路,简称虚短。显然不能将两输入端...
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    答:从而使得输入电压等于反馈电压,保持反馈电路的稳定性。虚短的假设可以简化运算放大器的电路分析和设计,使得电路的计算更加容易和直观。虚短假设也可以提高电路的稳定性和可靠性,因为它可以避免输入电压之间的微小差异对电路性能的影响,从而减少电路的误差和漂移。
  • 运算放大器 模拟电路 虚短虚断 使用条件
    答:(同理当电压减小时分析方法相同)此时由于 +端与 -端的电压总是无限接近所以就有了虚短的概念。当然如果当输出端电压增长到电源电压极限的时候分在 -端的电压还是无法接近 +端的话此时就不能用虚短的概念了,此时的状态就是常说的放大器饱和或截止状态。
  • 虚短虚断的概念
    答: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”。运放“虚短”的实现有两个条件:运放的开环增益A要足够大;要有负反馈电路。当运放的开环增益A很大时,运放可以有“虚短”。但这...
  • 在分析运放电路时“虚短”“虚断”“虚地”各指的是什么??
    答:虚短:运放正相与反相输入端电位相等 虚断:运放正相与反相端输入到运放内部的电流为零,可视为断开 虚地:当运放正相输入端接地时,运放的反相输入端可视为虚地
  • 运放电路中为什么会出现虚短和虚断
    答:虚短:在运算放大器的线性应用电路中,由于理想放大器的高电压放大倍数的抑制作用,使得运算放大器的同相输入端与反相输入端的电位差非常小,以至于近似相等,两点间压差为零,就好像两点间短路一样。当然这不是真正的短路,而是一种近似,所以称为“虚短”。虚断:由于运放的差模输入电阻很大,一般通用型...
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  • 虚短、虚断分别是什么意思?
    答:这个特性使得我们在分析电路时可以忽略输入端的电流,简化电路计算。虚短和虚断的概念是基于理想运算放大器的模型,但在实际应用中,运算放大器的性能总是有限的。因此,了解这些理想化概念有助于我们更好地理解和设计实际电路,但在进行精确的电路分析和设计时,需要考虑运算放大器的实际参数和限制。