Question

理想运算放大器具有什么特征?从它的特征可以得出什么结论

Answer 1

理想的运算放大器具备下列特性： 　　一个理想的运算放大器（ideal OPAMP）必须具备下列特性： 　　无限大的输入阻抗（Zin=∞）：理想的运算放大器输入端不容 　　许任何电流流入，即上图中的V+与V-两端点的电流信号恒为零，亦即输入阻抗无限大。 　　趋近于零的输出阻抗（Zout=0）：理想运算放大器的输出端是一个完美的电压源，无论流至放大器负载的电流如何变化，放大器的输出电压恒为一定 　　反相闭回路放大器 　　值，亦即输出阻抗为零。 无限大的开回路增益（Ad=∞）：理想运算放大器的一个重要性质就是开回路的状态下，输入端的差动信号有无限大的电压增益，这个特性使得运算放大器十分适合在实际应用时加上负反馈组态。 无限大的共模排斥比（CMRR=∞）：理想运算放大器只能对V+与V-两端点电压的差值有反应，亦即只放大V + − V − 的部份。对于两输入信号的相同的部分（即共模信号）将完全忽略不计。 无限大的带宽：理想的运算放大器对于任何频率的输入信号都将以一样的差动增益放大之，不因为信号频率的改变而改变。 　　开回路组态的运算放大器可作为比较器使用 　　当一个理想运算放大器采用开回路的方式工作时，其输出与输入电压的关系式如下： 　　其中Ado代表运算放大器的开回路差动增益（open-loop differential gain）。由于运算放大器的开回路增益非常高，因此就算输入端的差动信号很小，仍然会让输出信号“饱和”（saturation），导致非线性的失真出现。因此运算放大器很少以开回路组态出现在电路系统中，少数的例外是用运算放大器做比较器（comparator），比较器的输出通常为逻辑准位的“0”与“1”。 　　将运算放大器的反向输入端与输出端连接起来，电子放大器就处在负反馈组态的状况，此时通常可以将电路简单地称为闭回路放大器。闭回路放大器依据输入信号进入放大器的端点，又可分为反相（inverting）与非反相（non-inverting）两种。 　　必须注意的是，所有闭回路放大器都是运算放大器的负反馈组态。