运算放大器的虚短虚断详解

一、深度负反馈

一个运算放大器，其输出电压

其中A为运放的开环增益。

对于上图所示的负反馈电路，反馈系数为F，其负相输入电压

(1)与(2)联立可以得到

其中1+AF称为 反馈深度 ，当1+AF远大于1时，称电路处于深度负反馈状态。

对于理想运放，其开环增益A接近于无穷大，因此，反馈深度1+AF远大于1，电路处于深度负反馈状态，此时

二、虚短

由(4)可以得到， 在运放处于深度负反馈的条件下 ，

(2)和(5)对比可以得出运放同相输入端电压与反相输入端电压之间的关系：

此即虚短。即在理想情况下， 运放的两个输入端电位近似相等 。

三、虚断

虚断是由于 理想运放的输入电阻无穷大 ，导致其两个输入端电流近似为零，就好像断开一样。

四、仿真分析

从上图电路的仿真结果可以看出，理想运放的两个输入端电流近似为零，因此同相输入端电压近似为直流电源电压，且在深度负反馈条件下，运放两个输入端的电位近似相等，均为1mV左右。