水电之家讯：为便于分析，通常将集成运放看成理想集成运放。所谓的理想集成运放就是将实际的集成运放性能指标理想化，以便于电路的分析和计算。由于实际集成运放的性能指标与理想运放比较接近，所以用理想运放代替实际运放所引起的误差并不大，在工程计算中是允许的，而且可以使运放应用电路的分析简化。具体地说，这些理想化的性能指标为：
开环差模电压放大倍数Aod≈∞；差模输入电阻rid≈∞；输出电阻ro≈0；共模抑制比KCMR≈∞等。
1、理想集成运放在线性区的特点
设集成运放同相输入端和反相输入端的电位分别为up和un，电流分别为ip和in。当集成运放工作在线性区时，输出电压与输入差模电压呈线性关系，即应满足
(1)由于uo为有限值，对于理想集成运放Aod≈∞，因而净输入电压up-un=0，即up=un。
这个结论称两个输入“虚短路”。所谓“虚短路”是指集成运放的两个输入端电位无穷接近，但又不是真正短路的特点。
因为净输入电压为零，又因为理想集成运放的输入电阻为无穷大，所以两个输入端的输入电流也均为零，即ip=in=0。
换句话说，即从集成运放输入端看进去相当于断路，称两个输入端“虚断路”。所谓“虚断路”是指集成运放两个输入端的电流趋于零，但又不是真正断路的特点。
应当特别指出，“虚短”和“虚断”是非常重要的概念。对于集成运放工作在线性区的应用电路，“虚短”和“虚断”是分析其输入信号和输出信号关系的两个基本出发点。
2、集成运放工作在线性区的电路特征
对于理想集成运放，由于Aod≈∞，因而若两个输入端之间加无穷小电压，则输出电压就将超出其线性范围，不是正向最大电压+UOM，就是负向最大电压-UOM；因此，只有电路引入负反馈，才能保证集成运放工作在线性区，集成运放工作在线性区的特征是电路引入了负反馈。
对于单个集成运放，通过无源的反馈网络将集成运放的输出端和反相输入端连接起来，就表明电路引入了负反馈，如图1所示。因此，可以通过电路是否引入了负反馈，来判断电路是否工作在线性区。
图1 集成运放引入负反馈3、理想集成运放的非线性工作区
在电路中，若集成运放处于开环状态（既没有引入负反馈），或只是引入了正反馈，则表明集成运放工作在非线性区。
对于理想集成运放，由于差模增益无穷大，只要同相输入端与反相输入端之间有无穷小的差值电压，输出就将达到正的最大值或负的最大值，即输出电压与输入电压不再是线性关系，称集成运放工作在非线性工作区，其电压传输特性如图2所示。
图2 理想集成运放工作在非线性区的电压传输特性理想集成运放工作在非线性工作区的两个特点如下:
①输出电压uo只有两种可能的情况，分别为+UOM或-UOM。当up>un时，uo=+UOM；当up<un时，uo=-UOM。
②由于理想集成运放的差模输入电阻无穷大，故净输入电流为零，即ip=in=0。
可见，理想集成运放工作在非线性区时仍具有“虚断”的特点，但其净输入电压不再为零，而取决与电路的输入信号。对于集成运放工作在非线性区的应用电路，上述两个特点是分析其输入信号和输出信号的基本出发点。
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