爱刨根知识网

  1. 首页 > 经验知识 > >

什么叫虚短虚断，虚短和虚断的含义( 二 )

生活经验什么


在上面的讨论中 ， 我们是怎样得到“虚短” 的结果的呢？
我们的出发点是公式 ( 1 )  ， 它是运放的特性 ， 是没有问题的 ， 我们可以放心 。然后 ， 我们作了两个重要的假设 ， 一个是运放的输出电压大小有限 ， 这没有问题 ， 运放输出当然不会超过电源 ， 因此这个假设绝对成立 ， 所以以后我们就不提了 。第二个是说运放开环增益A很大 。普通运放的A通常都达10**6 ， 10**7甚至更高 ， 这个假设一般没问题 ， 但不要忘记 ， 运放的实际开环增益还与其工作状态有关 ， 离开了线性区 ， A就不一定大了 ， 所以 ， 这第二个假设是有条件的 ， 我们也先记住这一点 。
因此我们知道 ， 当运放的开环增益A很大时 ， 运放可以有“虚短”。但这只是可能性 ， 不是自动就实现的 ， 随便拿一个运放说它的两个输入端是“虚短” 没有人会相信 。“虚短” 要在特定的电路中才能实现 。
请先看图1的电路 ， 如果我们将反相输入端IN-的电平固定 ， 比如在0V ， 在同相输入端IN+加一个固定电压V1 ， 并取V1 = 1mV ， 设运放的A = 10**6 。这样 ， 按照公式( 1 )  ， 运放的输出电压Vo应该为
Vo = A * ( V1 – 0 )
= 1000000 * 1 /1000
= 1000 (V)
显然 ， Vo 到不了1000V ， 它上升不到VCC运放就饱和了 ， A也不再是1000000了 ， 上面的计算完全不成立 ， 输出电压停止在比VCC略小的数值上 。
这种是没有负反馈的情况 ， 比较器就工作在这种情况 ， “虚短” 在这里不存在 ， 两个输入段之间的电压差是1mV 。
【什么叫虚短虚断，虚短和虚断的含义】如果我们加上负反馈电路 ， 如图2所示 ， 即将输出电压Vo的一部分反送到运放的反相输入端 。初始时V1 = 0 ， Vo = 0 ， 反相输入端的电压也是0 。然后我们同样将V1调为1mV ， 在V1调高这一瞬间 ， (VI+ - VI-) = 1mV ， 运放受到这样一个正输入电压 ， 其输出电压马上上升 。由于有负反馈 ， VI- = Vo * R1 / (R1 + Rf) 也跟着上升 ， 从而使得(VI+ - VI-)变小 ， 这一小 ， Vo上升就变慢 。最后 ， 当Vo上升到一个值 ， 使得VI- = VI+ = V1 ， 即(VI+ - VI-) = 0 ， 这时Vo就不动了 ， 而运放的两个输入端就处于“虚短” 状态 。可以看出 ， “虚短” 所以得以实现是由于有负反馈使VI- 逼近VI+的缘故 。
所以“虚短” 存在的条件是：
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 。

推荐阅读


上一篇：赖森什么意思，大院出身什么意思

下一篇：lol英雄联盟怎么观战，英雄联盟手游怎么观战好友比赛