Question

理想运算放大器满足的条件

Answer 1

理想运算放大器满足的条件：开环电压放大倍数接近于无穷大；开环输入电阻接近于无穷大；开环输出电阻接近于0；共模抑制比接近于无穷大。

实际运放的开环电压增益非常大，可以近似认为A=∞和e=0。此时，有限增益运放模型可以进一步简化为理想运放模型，简称理想运放。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。

理想运放工作在线性区时，输出电压与输入电压呈现线性关系，其中，u0是集成运放的输出电压；u+和u-分别是同相输入端及反相输入端的电压；Auo是开环差模电压放大倍数。根据理想运放的特征，可以导出工作在线性区时集成运放的两个重要特点。

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。

无限大的共模抑制比（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。

运用：

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”。