集成运放的特性？实际集成运放与理想集成运放的差异？

Question

如题所述

Answer 1

集成运放的开环差模电压传输特性
集成运放在开环状态下，输出电压UO与差模输入电压 Uid = U- - U+ 之间的关系称为开环差模传输特性。理论分析与实验得出的开环差模传输特性曲线如图Z0609所示。
曲线表明运放有两个工作区域：线性区（阴影部分）和非线性区（阴影两侧区域）。在线性区内：
UO = Aod（U- - U+），即输出电压与输入电压成线性关系。由于Uomax有限，而一般运放的开环电压放大倍数Aod又很大，所以，线性区域很小。应用时，应引入深度负反馈网络，以保证运放稳定地工作在线性区内。
在非线性区内，UO 与Uid无关，它只有两种可能取值，即正向饱和电压＋Usat（U+ ＞U- ）和负向饱和电压 - Usat（U-＞U+）。
两种区域内，运放的性质截然不同，因此在使用和分析应用电路时，首先要判明运放的工作区域。
二、理想运放的两个重要特性
为了突出主要特性，简化分析过程，在分析实际电路时，一般将实际运放当作理想运放看待。所谓理想运放是指具有如下理想参数的运放：
开环电压放大倍数 Aod = ∞
输入电阻 rid = ∞
输出电阻 ro＝0
频带宽度 B＝∞
共模抑制比 CMRR＝∞
输入偏置电流 IB1＝IB2＝0
失调和温漂等均为零。
理想运放是不存在的，然而，随着集成电路工艺的发展，现代集成运放的参数与理想运放的参数很接近。实践表明用理想运放作为实际运放的简化模型，分析运放应用电路所得结果与实验结果基本一致，误差在工程允许范围之内。因此，在分析实际电路时，除要求考虑分析误差的电路外，均可把实际运放当作理想运放处理，以使分析过程得到合理简化。
工作在线性区域的理想运放具有两个重要特性：
1. 理想运放两个输入端的电位相等。因为U--U+=UO／Aod，而Aod ＝∞ ，UO为有限值，故有:
　　　　U- = U+ 　　　GS06004
2. 理想运放的输入电流为零，这是由于rid = ∞，所以有：
　　　　Ii＝0 　　　　　GS06005
这两条特性大大简化了运放应用电路的分析过程，是分析运放工作在线性区域的各种电路的基本依据，这两条特性常用"虚短"这个概念来概括。所谓"虚短"，是指对电压而言，两个输入端是短路的；但对电流而言，两个输入端却是开路的。
运放在工作时都带有一定的正反馈或负反馈网络，因此，分析时首先要判别运放的工作状态。判别工作状态的依据是：
（1）若U-＞U+，则运放工作在线性区；
（2）若U+≥U-，则运放工作在非线性区。
理想运放工作在非线性区时，也有两个基本特性：
（1）运放的输入电流为零，即Ii＝0；
（2）输出电压有两种可能取值：
U-＞U+ 则UO = - Usat
U+ ＞U- 则UO = Usat
U+ = U-只是两个状态的转换点。
综上所述，分析运放应用电路时，先将实际运放视为理想运放，然后，判别运放的工作状态，最后，按各个区域的特性结合电路分析理论进行分析计算。

Answer 2

　　式中，u+,u-分别为集成运放同相端和反相端的电位。从上式看，集成运放的两个输入端好像是短路，但并不是真正的短路，所以称为虚短。只有集成运放工作于线性状态时，才存在虚短。
　　②虚断，即集成运放两输入端的输人电流为零，i+=i-。
　　由于集成运放的输入电阻为无穷大，因雨流人两个输入端的电流为零，即
　　i+＝i-＝0
　　式中，i+，i-分别为集成运放同相端和反相端的输入电流。从上式看，集成运放的两个输入端好像是断路，但并不是真正的断路，所以称为虚断。