运算放大器的分析方法

1.本质

运算放大器的本质是一种「具有放大作用的元件」。

2.分析方法

其常用的分析方法称为「虚短」和「虚断」，详见参考文献1，「虚短」和「虚断」的本质是「电压相等（虚短）」和「电流为零（虚断）」，其更本质的原因是运算放大器可以看做一个输入阻抗无穷大，输出阻抗为 0 的元件。

下图是 OP27 的输入阻抗和输出阻抗：

3.开环增益

通过下图所示的简单比较器可以了解运放的「开环增益」参数，开环增益通常极大，在下图中，输入端的微小压差可能会导致输出端的饱和输出。

下图为 OP27 的开环增益：

4.正负反馈

用瞬时法，能够判断运放的反馈类型，如下图所示，假设 Vin 为正，则 Vout 为正，则 V2 为正，Vout 减小，为负反馈。所以下图的同相放大器为负反馈电路。

5.带宽增益积

运放的带宽增益积通常为定值。带宽利用经验公式 BW = 0.35 / Tr 计算，其中 Tr 是上升沿时间。增益利用下述两公式计算，其中图 1 是功率量增益，图 2 是场量增益。