運算放大器要求的功能有高輸入電阻(阻抗)和低輸出電阻。 在下圖【電壓控製電壓源放大器模型】中,輸入電壓和輸出電壓的關(guan) 係如以下公式所示。
電壓控製電壓源放大器模型
信號電壓Vs是通過電阻分壓由信號源電阻Rs和運算放大器的輸入電阻Ri分壓而得,因此衰減的信號被輸入運算放大器。
但是,當Ri遠遠大於(yu) Rs(Ri=∞)時,公式的第1項可視作近似於(yu) 1、Vs=Vi。
關(guan) 於(yu) 以下第2項,放大了的輸入電壓AvVi被運算放大器的輸出電阻Ro和負載電阻RL分壓輸出。
此時,當Ro遠遠小於(yu) RL(Ro=0)時,第2項可近似於(yu) 1,信號可在不衰減的狀態下輸出。
這樣的運算放大器被稱為(wei) 理想運算放大器。
一般希望運算放大器具有高輸入電阻、低輸出電阻,盡量設計為(wei) 接近理想運算放大器的電路結構。
信號電壓Vs是通過電阻分壓由信號源電阻Rs和運算放大器的輸入電阻Ri分壓而得,因此衰減的信號被輸入運算放大器。
但是,當Ri遠遠大於(yu) Rs(Ri=∞)時,公式的第1項可視作近似於(yu) 1、Vs=Vi。
關(guan) 於(yu) 以下第2項,放大了的輸入電壓AvVi被運算放大器的輸出電阻Ro和負載電阻RL分壓輸出。
此時,當Ro遠遠小於(yu) RL(Ro=0)時,第2項可近似於(yu) 1,信號可在不衰減的狀態下輸出。
這樣的運算放大器被稱為(wei) 理想運算放大器。
一般希望運算放大器具有高輸入電阻、低輸出電阻,盡量設計為(wei) 接近理想運算放大器的電路結構。
運算放大器按其放大率放大引腳間的電壓差,因此輸出電壓表示如下。
當運算放大器的開放增益Av足夠大時,可視為(wei) 左邊近似於(yu) 0、Vs=VOUT。
增益較低時,公式左邊不可近似於(yu) 0,這樣,輸出電壓會(hui) 發生誤差。
之所以希望運算放大器有高開放增益,是因為(wei) 通過該增益可盡量縮小輸出電壓誤差。
高開放增益從(cong) 其他角度來看,意味著應盡量減小+輸入引腳和-輸入引腳間的電位差。即,開放增益越大,VIN+=VIN-的關(guan) 係成立的可能性就越大。該+輸入引腳和-輸入引腳的電位基本相等的關(guan) 係被稱為(wei) 虛短、虛斷或虛擬接地。
構成負反饋電路使用時,該關(guan) 係成立,可利用虛擬接地的特性設計應用電路。