理想运放
理想运放,电子物理学概念,通过电阻元件(或者更普遍地通过阻抗元件)施加的负反馈可以产生两种经典的闭环运放配置中的任何一种:反相放大器和非反相放大器。这些配置中的闭环增益的经典等式显示,放大器的增益基本上只取决于反馈元件。另外,负反馈还可以提供稳定、无失真的输出电压。
基本概念
理想运放就是集成运放特性理想化,即理想运放的Rid=∞、Rod=0、Aud=∞等。
性能指标
(1)差模开环电压增益Avd=∞;
(2)差模输入电阻Rid=∞;
(3)输出电阻Ro=0;
(4)共模抑制比KCMR=∞;
(5)输入偏置电流IIB=0;
(6)输出失调电压VIO、失调电流IIO及其温漂αVIO、αIIO均为零;
(7)单位增益带宽BWG=∞;
(8)转换速率SR=∞,等。
工作状态特性
理想运放线性工作状态特性
(1)工作在线性状态的理想运放两输入端的电压相等,即
vP=vN
这种特性称为“虚短”特性。
(2)工作在线性状态的理想运放两输入端的电流都为零,即
iP=iN=0
这种特性称为“虚断”特性。
理想运放非线性工作状态特性
集成运放工作于非线性状态时,其输出电压将随差模信号电压的变化快速地转变到另一恒定值,其输出电压vo只有两种可能:
当vP>vN时,vo=VOH
当vP<vN时,vo=VOL
高、低电平值VOH、VOL取决于集成运放输出级电路结构和电源供电电路。
输出电压恒等于VOH(vP>vN)或VOL(vP<vN),而vP=vN时输出改变状态和两输入端电流为零(即“虚断”特性)是理想运放非线性工作状态时的两点重要特性。