以下各節(jié)將解釋理想化的特性，并將其與我們在實(shí)際運(yùn)算放大器中觀察到的行為進(jìn)行比較。理想化的運(yùn)算放大器是一種有用的設(shè)計(jì)工具，但您還需要培養(yǎng)識別運(yùn)算放大器理論和運(yùn)算放大器現(xiàn)實(shí)之間的差異在電路的實(shí)際性能中發(fā)揮重要作用的情況的能力。

無限收益

起初，這個屬性聽起來非?；闹嚒＞哂袩o限增益的放大器將把一個很小的輸入信號轉(zhuǎn)換成一個無限大的輸出信號。對于無限輸出電壓，您無能為力，而且在任何情況下，輸出都不會是無限的——它受電源電壓的限制。

在運(yùn)算放大器的情況下，無限增益會導(dǎo)致電路在每次皮伏噪聲產(chǎn)生差異時在正軌或負(fù)軌上飽和 伏一世N+VIN+ 和 伏一世N-VIN?。

顯然，當(dāng)單獨(dú)使用運(yùn)算放大器時，無限增益并不是很有用。然而，我們幾乎總是在負(fù)反饋配置中使用運(yùn)算放大器，在這些情況下，無限增益確實(shí)是一個非常有用的假設(shè)。

運(yùn)算放大器的增益通常在 10? 到 10? V/V 范圍內(nèi)。雖然肯定比 ∞ V/V 小得多，但這些增益足夠大以確保負(fù)反饋電路的實(shí)際閉環(huán)增益非常接近理論值。

無限共模抑制

之前的視頻展示了作為壓控電壓源 （VCVS） 的運(yùn)算放大器。該源的控制電壓為 （，這意味著完全消除兩個輸入信號中存在的電壓：影響輸出幅度的唯一因素是兩個輸入幅度之間的差異。伏一世N+——伏一世N——）VIN+–VIN–）無限共模抑制是不現(xiàn)實(shí)的，因?yàn)樗枰昝赖闹圃?。然而，現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)算放大器提供的共模抑制能力足以滿足典型應(yīng)用的需求。

零輸入電流

我們假設(shè)沒有電流流入或流出運(yùn)算放大器的輸入端子。表達(dá)此假設(shè)的另一種方式是運(yùn)算放大器具有無限輸入阻抗。

實(shí)際運(yùn)算放大器的輸入阻抗是有限的，但通常足夠大以確?？梢院雎圆挥?jì)的電流量。運(yùn)算放大器還具有輸入偏置電流，即流經(jīng)輸入端子并使 IC 內(nèi)部電路能夠運(yùn)行的電流。BJT 運(yùn)算放大器的輸入偏置電流很小，而 MOSFET 運(yùn)算放大器的輸入偏置電流極??；然而，如果電路沒有為這些電流提供適當(dāng)?shù)闹绷髀窂剑鼈儗?dǎo)致嚴(yán)重的問題。

零輸出阻抗

VCVS 運(yùn)算放大器模型沒有顯示任何與輸出端子串聯(lián)的電阻。這表明理想化的運(yùn)算放大器具有零輸出阻抗。

現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)算放大器的輸出電阻可能在 50 到 200 Ω 范圍內(nèi)，但有效輸出電阻會因負(fù)反饋而大大降低。在某些情況下，將輸出電阻納入運(yùn)算放大器電路的仔細(xì)分析是合適的。

無限帶寬

最后一個理想化的運(yùn)算放大器特性是最不切實(shí)際的。VCVS 模型不包含任何與頻率相關(guān)的元素，因此，理想化運(yùn)算放大器的運(yùn)行不受輸入信號頻率的影響。換句話說，運(yùn)算放大器的頻率響應(yīng)將繪制為一條向無限頻率延伸的平坦線。

當(dāng)目標(biāo)是了解運(yùn)算放大器操作的最基本方面時，此假設(shè)是一個很好的起點(diǎn)，但許多通用運(yùn)算放大器的帶寬實(shí)際上相當(dāng)窄，并且現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)算放大器頻率響應(yīng)起著突出的作用在許多設(shè)計(jì)和分析任務(wù)中發(fā)揮作用。我們將在以后的視頻中更徹底地介紹這個重要主題。

概括

理想化的運(yùn)算放大器展現(xiàn)出各種有助于我們理解和實(shí)現(xiàn)運(yùn)算放大器的特性。

這些特性在現(xiàn)實(shí)生活中的運(yùn)算放大器中不存在，但它們是合理的近似值，通常會導(dǎo)致功能齊全的電路。

理想化的運(yùn)算放大器具有無限增益、無限共模抑制、零輸入電流、零輸出阻抗和無限帶寬。
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