“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。“虚断”显然不能将两输入端真正短路。因此可以近似看为断路,并不是真正的断路,也就是“虚断”。
虚短和虚断的含义
一、虚短是指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10V~14V。因此运放的差模输入电压不足1mV,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。“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。
二、虚断是指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。
“虚短”存在的条件
1)运放的开环增益A要足够大;
2)要有负反馈电路。
明白了“虚短”得条件后我们就很容易判断什么时候能什么时候不能用“虚短”作电路分析了。
在实际上,条件(1)对绝大多数运放都是成立的,关键要看工作区域。如果是书上的电路,通过计算判断;如果是实际电路,用仪器量运放输出电压是否合理即可知道。
与“虚短”相关的还有一种情况叫“虚地”,就是有一个输入端接地时的“虚短”,不是新情况。
有些书上说要深度负反馈条件下才能用“虚短”,我觉得这不准确,我认为这样说的潜思考是,在深度负反馈的情况下运放更可能工作在线性区。但这不是绝对的,输入信号太大时,深度负反馈的运放照样进入饱和。所以,应该以输出电压值判断最可靠。