模電書(shū)里提到理想運(yùn)放,總會(huì)提到虛短和虛斷兩個(gè)概念.虛斷,也就是說(shuō)運(yùn)放的正輸入端和負(fù)輸入端是斷開(kāi)的,也即是阻抗無(wú)窮大.

實(shí)際上運(yùn)放的輸入阻抗是很大的,所以在任何情況下,輸入這個(gè)兩個(gè)端口的電流是很小的.虛短,也就是說(shuō)運(yùn)放的正輸入端和負(fù)輸入端的電位是相等的,但是這個(gè)并不是總是成立的. 前提是運(yùn)放處于負(fù)反饋成立的情況下.如果運(yùn)放處于飽和狀態(tài)下,虛短是不成立的.那么什么情況下運(yùn)放才能用虛短和虛斷的概念呢？

虛短虛斷的使用條件：

虛斷的存在是無(wú)條件的，因?yàn)檫@是由它的內(nèi)部結(jié)構(gòu)決定的，電流進(jìn)不去。（當(dāng)然是理想狀態(tài)）

虛短的存在是有條件的，這個(gè)條件是“運(yùn)放要處于放大狀態(tài)”，要滿(mǎn)足這個(gè)條件只有兩種狀態(tài)：

1、在開(kāi)環(huán)電路中，輸入兩端的電壓差非常小，不會(huì)讓運(yùn)放飽和；

2、在閉環(huán)的深度反饋電路中。

什么情況下運(yùn)放才能用虛短和虛斷的概念：

運(yùn)放“虛短” 的實(shí)現(xiàn)有兩個(gè)條件：

1 ） 運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益A要足夠大；

2 ） 要有負(fù)反饋電路。

先談第一點(diǎn)，我們知道，運(yùn)放的輸出電壓Vo等于正相輸入端電壓與反相輸入端電壓之差Vid乘以運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益A。即

Vo = Vid * A = （VI+ - VI-） * A （ 1 ）

由于在實(shí)際中運(yùn)放的輸出電壓不會(huì)超過(guò)電源電壓，是一個(gè)有限的值。在這種情況下，如果A 很大，（VI+ - VI-）就必然很小；如果（VI+ - VI-）小到某程度，那么我們實(shí)際上可以將其看作0，這個(gè)時(shí)候就會(huì)有VI+ = VI-，即運(yùn)放的同相輸入端的電壓與反相輸入端的電壓相等，好象連在一起一樣，這我們稱(chēng)為“虛短路” 。注意它們并未真正連在一起，而且它們之間還有電阻，這一點(diǎn)一定要牢記。

在上面的討論中，我們是怎樣得到“虛短” 的結(jié)果的呢？

我們的出發(fā)點(diǎn)是公式，它是運(yùn)放的特性，是沒(méi)有問(wèn)題的，我們可以放心。然后，我們作了兩個(gè)重要的假設(shè)，一個(gè)是運(yùn)放的輸出電壓大小有限，這沒(méi)有問(wèn)題，運(yùn)放輸出當(dāng)然不會(huì)超過(guò)電源，因此這個(gè)假設(shè)絕對(duì)成立，所以以后我們就不提了。第二個(gè)是說(shuō)運(yùn)放開(kāi)環(huán)增益A很大。普通運(yùn)放的A通常都達(dá)106，107甚至更高，這個(gè)假設(shè)一般沒(méi)問(wèn)題，但不要忘記，運(yùn)放的實(shí)際開(kāi)環(huán)增益還與其工作狀態(tài)有關(guān)，離開(kāi)了線(xiàn)性區(qū)，A就不一定大了，所以，這第二個(gè)假設(shè)是有條件的，我們也先記住這一點(diǎn)。

因此我們知道，當(dāng)運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益A很大時(shí)，運(yùn)放可以有“虛短” 。但這只是可能性，不是自動(dòng)就實(shí)現(xiàn)的，隨便拿一個(gè)運(yùn)放說(shuō)它的兩個(gè)輸入端是“虛短” 沒(méi)有人會(huì)相信。“虛短” 要在特定的電路中才能實(shí)現(xiàn)。

“虛短” 存在的條件是：

1， 運(yùn)放的開(kāi)環(huán)增益A要足夠大；

2，要有負(fù)反饋電路。

明白了“虛短” 得條件后我們就很容易判斷什么時(shí)候能什么時(shí)候不能用“虛短” 作電路分析了。

與“虛短” 相關(guān)的還有一種情況叫“虛地” ，就是有一個(gè)輸入端接地時(shí)的“虛短” ，不是新情況。

有些書(shū)上說(shuō)要深度負(fù)反饋條件下才能用“虛短” ，這個(gè)說(shuō)法可能不太準(zhǔn)確，在深度負(fù)反饋的情況下運(yùn)放更可能工作在線(xiàn)性區(qū)。但這不是絕對(duì)的，輸入信號(hào)太大時(shí)，深度負(fù)反饋的運(yùn)放照樣進(jìn)入飽和。所以，應(yīng)該以輸出電壓值判斷最可靠。

也就是說(shuō)“增益很大的運(yùn)放工作在線(xiàn)性區(qū)”才滿(mǎn)足“虛短”條件，滿(mǎn)足條件的有兩種電路狀態(tài)：

1，開(kāi)環(huán)狀態(tài)中，輸入兩端間的電壓很小。

2，閉環(huán)的深度負(fù)反饋電路。