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1、2007-12-20 20:45虚短和虚断的概念由于运放的电压放大倍数很大，一般通用型运算放大器的开环电压放大倍 数都在80 dB以上。而运放的输出电压是有限的，一般在10 V14 V。因此运 放的差模输入电压不足1mV,两输入端近似等电位，相当于“短路”。开环电 压放大倍数越大，两输入端的电位越接近相等。“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这 一特性称为虚假短路，简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。由于运放的差模输入电阻很大，一般通用型运算放大器的输入电阻都在 1MQ以上。因此流入运放输入端的电流往往不足1uA,远小于输入端外电路的电 流。故通常可把运放的两
2、输入端视为开路，且输入电阻越大，两输入端越接近 开路。“虚断”是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为等效开路， 这一特性称为虚假开路，简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。电路分析：020mA或420mA电流 电压。I-R1圖九R422k4-20mA100OP-0TR5分析一个大家接触得较多的电路。很多控制器接受来自各种检测仪表的020mA 或420mA电流，电路将此电流转换成电压后再送ADC转换成数字 信号，图九就 是这样一个典型电路。如图420mA电流流过采样100Q电阻R1,在R1上会产 生0.42V的电压差。由虚断知，运放输入端没有电流流 过，则流过R3和R5 的电流相等，流
3、过R2和R4的电流相等。故： (V2-Vy)/R3 = Vy/R5 a(V1-Vx)/R2 = (Vx-Vout)/R4 b由虚短知：Vx = Vy c电流从020mA变化，则VI = V2 + (0.42) d由 cd 式代入 b 式得(V2 + (0.42)Vy)/R2 = (Vy-Vout)/R4 e如果 R3=R2，R4=R5，则由 e_a 得 Vout = -(0.42)R4/R2 f图九中 R4/R2=22k/10k=2.2,则 f 式 Vout = -(0.884.4)V,即是说，将 420mA 电流转换成了-0.88 -4.4V电压，此电压可以送ADC去处理。电压电流219tO
4、Dk 00L20k圖十47Cfl0?LLOOK 1%R6LCCiK L%r4i43电流可以转换成电压，电压也可以转换成电流。图十就是这样一个电路。上图的 负反馈没有通过电阻直接反馈，而是串联了三极管Q1的发射结，大家可不要以 为是一个比较器就是了。只要是放大电路，虚短虚断的规律仍然是符合的！ 由虚断知，运放输入端没有电流流过，则(Vi - Vl)/R2 = (VI - V4)/R6a同理(V3 - V2)/R5 = V2/R4b由虚短知 V1 = V2 c如果 R2=R6, R4=R5，则由 abc 式得 V3-V4=Vi上式说明R7两端的电压和输入电压Vi相等，则通过R7的电流I=Vi/R7，如果 负载RL100KQ，则通过Rl和通过R7的电流基本相同。
