如何用”虚短“和”虚断“分析运放电路

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

我暂时保留我的看法！

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。

简而言之，就是说由于运放放大倍数太大了，但是放大后的电压(输出)是有限的(比较小)。那么，输入电压就很小了，接近于0。等价于两个输入端的压差为0，也就是等电位。

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。

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，那么此处的电压为0V。由于反相端和同相端虚短，所以也是0V。同时，反相输入端输入电阻很高，这样也就是虚断，几乎没有电流注入和流出运放，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 
求解后可能Vo== (-Rf/R1)*Vi 
扩展资料：

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。
使用条件
1、运放的开环增益足够到，即放大倍数要大。
2、存在负反馈电路，运放的输出Vo=G×Vi，在实际电路中Vo受到供电电压的影响是一个有限的值，放大倍数G如果足够大，那么输入Vi就要足够小，就导致流入运放的电流几乎为0，也就是虚断；“存在负反馈电路”这个地方，有的书上会写成“深度负反馈”，其实这是为了强调运放处于“线性状态”。
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。
参考资料：百度百科——虚短