M2FM虛假短路,在圖2,3,1a的同相放大電路中,輸出通過負(fù)反饋的作用,使vn自動(dòng)地跟蹤up,使vp≈vn,或vid=vp~vn≈0。這種現(xiàn)象稱為虛假短路,簡(jiǎn)稱虛短。

由于同相和反相兩輸人端之間出現(xiàn)虛短現(xiàn)象,而運(yùn)放的輸人電阻的阻值又很高,因而流經(jīng)兩輸人端之間的ip=jn≈0,這種現(xiàn)象稱為虛斷。應(yīng)當(dāng)注意的是,虛短是本質(zhì)的,而虛斷則是派生的。

由運(yùn)放引人負(fù)反饋而得到的虛短和虛斷兩條重要概念,對(duì)于分析由運(yùn)放組成的各種線性應(yīng)用電路將十分有益,必須熟練掌握。

閉環(huán)工作狀態(tài)下的重要特征。

幾項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)的近似計(jì)算,首先,畫出圖2,3,1a的以理想運(yùn)放電路模型為基礎(chǔ)的小信號(hào)電路模型①,如圖2.3.1b所示。

電壓增益av,Vp≈Vn,ip=jn=0,由圖2.3.1b可知,p≈Vn=Vf=Rl+R2vo,從而可得電壓增益為au=uo/ui=r1+r2/r1=1+r2/r1

式中av為接人負(fù)反饋后的電壓增益,稱為閉環(huán)電壓增益。Av為正值,表示vo與vi同相,并且總是大于1,至少等于1。由式(2.3.1)看出,由于電路中引入負(fù)反饋,av的值只取決于運(yùn)放外部電路的元件值,即取決于RI、R2,而與運(yùn)放本身的avo、ri和ro無關(guān)。

輸入電阻Riˉ,根據(jù)放大電路輸人電阻的定義有Ri=ui/ii

式中ui=vp,因ri→∞,必有ji→0,故從放大電路輸入端口看進(jìn)去的電阻為Ri=ui/ii→∞                    (2.3.2)

輸出電阻R。,根據(jù)第1章求輸出電阻的方法,將信號(hào)源ui置零,則運(yùn)放內(nèi)的受控電壓小信號(hào)電路模型指運(yùn)放工作在線性區(qū)的電路模型。根據(jù)虛短和虛斷的概念有源也為零。同時(shí)因?yàn)槔硐脒\(yùn)放的輸出電阻ro=0,盡管輸出端還有其他并聯(lián)支路。但從輸出端口看進(jìn)去的輸出電阻Ro=%‖[(R1||ri)+R2],故有

Ro→0              (2.3.3)

電壓跟隨器,在圖2.3.1a的同相放大電路中,令R1的電路。由于輸出電壓vo就是反饋電壓,利用虛短的概念,得到=∞,R2=0,則得如圖2.3.2所示Vo=Vn≈Vp=vi

av=L≈1

由式(2,3.4)可知,輸出電壓vo與輸人電壓vi大小相等,相位相同,因此,該信號(hào)源(a)信號(hào)源具有內(nèi)阻Rs=100kΩ的信號(hào)源vs驅(qū)動(dòng)RI±l kΩ的電路.

(b)具有內(nèi)阻Rs=100kΩ的信號(hào)源vs和負(fù)載RL=1ko之間接電壓跟隨器從式中看出輸出電壓%很小。如將電壓跟隨器接在高內(nèi)阻的信號(hào)源與負(fù)載之間,如圖2.3.3b所示。因電壓跟隨器的輸人電阻Ri→∞,該電路幾乎不從信號(hào)源吸取電流,vp=vs,而Ro→0,由圖可知uo=un=up=vs,因此,當(dāng)負(fù)載變化時(shí),輸出電壓vo幾乎不變,從而消除了負(fù)載變化對(duì)輸出電壓vo的影響。

電壓跟隨器,電路稱為電壓跟隨器。雖然電壓跟隨器的電壓增益等于1,仿照分析同相放大電路的方法,可知它的輸人電阻Ri→∞,輸出電阻Ro→0,故它在電路中常作動(dòng)RL=1kΩ的負(fù)載時(shí),如圖2.3.3a所示。它的輸出電壓vo為運(yùn)算放大器.