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理想运算放大电路的特点?

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理想运算放大器(有时简称运放)是一种理想化的电子器件,具有以下主要特点:

无限大的开环增益:

理想运算放大器在开环状态下,输入端的电压差趋近于零,即开环电压放大倍数 $A_{OL}$ 为无限大。

无限大的输入阻抗:

理想运算放大器的输入端具有极高的输入阻抗,输入端流入的电流近于零,几乎不取用信号源电流,这称为“虚断”概念。

零输出阻抗:

理想运算放大器的输出端具有极低的输出阻抗,可以视为一个完美的电压源,无论流至放大器负载的电流如何变化,输出电压恒为一定值。

零输入偏置电流:

理想运算放大器在无外加电源的情况下,输入偏置电流 $I_b$ 为零。

无限宽的带宽:

理想运算放大器的频率响应非常宽,可以视为无限宽。

共模抑制比(CMRR)为无限大:

理想运算放大器对两个输入信号的相同部分(共模信号)具有无限大的抑制能力,只对两个输入信号的差值(差模信号)有反应。

输出电压的饱和极限值等于运放的电源电压:

在输出电压达到电源电压的情况下,运放将不再继续增加输出电压。

内部输入电阻非常高:

一般认为理想运算放大器的内部输入电阻是无限大。

内部输出电阻非常低:

理想运算放大器的内部输出电阻可以认为近似为零。

无限接近甚至超过电源轨的输入电压范围:

理想运算放大器可以处理接近甚至超过其电源电压范围的输入信号。

无穷小的失调电压、偏置电流和失调电流:

理想运算放大器在理想条件下,失调电压、偏置电流和失调电流均为零。

这些特点使得理想运算放大器在电路设计中非常有用,尤其是在需要高增益、高带宽和低噪声的应用中。然而,实际中的运算放大器由于制造工艺的限制,无法完全达到这些理想特性,但它们的设计和性能仍然非常接近这些理想指标。