理想运算放大器的等效电路理想运算放大器

接线图 2023年08月04日 21:31 315 admin

运算放大器参数和理想特性
开环增益，(Avo)
无穷大——运算放大器的主要功能是放大输入信号，开环增益越大越好。开环增益是没有正反馈或负反馈的运算放大器的增益，对于此类放大器，增益将是无限的，但典型的实际值范围约为 20,000 到 200,000。
输入阻抗，(Z IN )
无穷大——输入阻抗是输入电压与输入电流的比值，假设为无穷大，以防止任何电流从电源流入放大器输入电路（I IN = 0）。实际运算放大器的输入漏电流从几皮安到几毫安不等。
输出阻抗，(Z OUT )
零——假设理想运算放大器的输出阻抗为零，作为一个没有内阻的完美内部电压源，以便它可以向负载提供所需的电流。该内部电阻有效地与负载串联，从而降低了负载可用的输出电压。实际运算放大器的输出阻抗在 100-20kΩ 范围内。
带宽（BW）
无限——理想的运算放大器具有无限的频率响应，可以将任何频率信号从直流放大到最高的交流频率，因此假设它具有无限的带宽。对于实际的运算放大器，带宽受到增益带宽积 (GB) 的限制，该乘积等于放大器增益变为单位时的频率。
失调电压，(V IO )
零——当反相输入和非反相输入之间的电压差为零、相同或两个输入均接地时，放大器输出为零。实际的运算放大器具有一定量的输出失调电压。
从上面的这些“理想化”特性中，我们可以看到输入电阻是无穷大，因此没有电流流入任一输入端（“电流规则”），并且差分输入失调电压为零（“电压规则”）。记住这两个属性很重要，因为它们将帮助我们在运算放大器电路的分析和设计方面了解运算放大器的工作原理。
然而，实际的运算放大器（例如常见的uA741）不具有无限增益或带宽，但具有典型的“开环增益”，其定义为放大器输出放大，无需连接任何外部反馈信号。
对于典型的运算放大器，该开环增益在直流（零赫兹）时可高达 100dB。一般来说，随着频率增加到“单位增益”或 1（大约 1MHz），运算放大器的输出增益会线性下降。这种影响如下面的开环增益响应曲线所示。

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