在不同工作区的特征：理想运放

1.理想运放在线性工作区的特点

设集成运放同相输入端和反相输入端的电位分别为u_P和u_N，电流分别为i_P和i_N当集成运放工作在线性工作区时，输出电压与输入的差模电压呈线性关系，即

u_o=A_od（u_P-u_N） （8-7）

由于u_o为有限值，对于理想运放A_od=∞，所以净输入电压u_P-u_N=0。即

u_P=u_N （8-8）

式（8-8）说明，运放的两个输入端没有短路，却具有与短路相同的特征，这种情况称为两个输入端“虚短路”，简称“虚短”。

注意“虚短”与短路是不同的两个概念，不能简单地替代。

因为理想运放的输入电阻为无穷大，所以流入理想运放两个输入端的输入电流i_P和i_N也为零，即

i_P=i_N=0 （8-9）

式（8-9）说明，集成运放的两个输入端没有断路，却具有与断路相同的特征，这种情况称为两个输入端“虚断路”，简称“虚断”。

注意“虚断”与断路也是不同的两个概念，不能简单地替代。(www.xing528.com)

对于工作在线性工作区的运放，“虚短”和“虚断”是非常重要的两个概念，这两个概念是分析运放电路输入信号和输出信号关系的基本公式。

2.理想运放工作在非线性工作区的特征

在理想运放组成的电路中，若理想运放工作在开环状态（即没有引入反馈）或正反馈的状态下，因运放电路的A_od或A_u等于∞，所以当两个输入端之间有无穷小的输入电压时，根据电压放大倍数的定义，运放的输出电压u_o也将是∞。∞的电压值超出了运放输出的线性范围，使运放电路进入非线性工作区。

工作在非线性工作区的运放，输出电压不是正向的最大电压U_oM，就是负向的最大电压-U_oM。输出电压与输入电压之间的关系曲线u_o=f（u_i）称为运放的电压传输特性曲线，该曲线如图8-10所示。图8-10说明理想运放工作在非线性区的两个特点是：

1）输出电压u_o只有两种可能的情况。当u_P-u_N＞0时，输出u_o为+U_oM；当u_P-u_N＜0时，输出u_o为-U_oM。

2）由于理想运放的差模输入电阻为无穷大，故净输入电流为零，即i_P=i_N=0。由此可见，理想运放仍具有“虚断”的特点，但其净输入电压不再为零，而是取决于电路的输入信号。

图8-10 电压传输特性曲线

对于工作在非线性区的运放电路，上述两个特点是分析其输入信号和输出信号关系的基本出发点。