掌握「虚短」「虚断」，轻松解析运算放大器电路

"本文主要介绍了运放电路分析中的两个关键概念——虚短和虚断，强调了理解并熟练运用这两个概念对于芯片级维修和电路分析的重要性。文章指出，很多电子专业人员在面对变换的运放电路时感到困惑，原因是他们过于依赖公式而忽视了基本原理。作者提出，运放的高电压放大倍数导致输入端近乎短路，即虚短，而高输入电阻则使输入端近乎开路，即虚断。通过理解这两个特性，可以更好地分析和设计各种运算放大器电路。" 运算放大器是模拟电路中的核心元件，其基本工作模式包括同向放大、反向放大以及各种复合功能。然而，单纯记忆公式并不能解决所有问题。虚短和虚断是深入理解运放电路行为的关键。 虚短，源自于运算放大器在理想状态下，由于极高的电压放大倍数（通常大于80dB），使得其差模输入电压几乎为零，即两输入端的电压差非常小，以至于可以视为等电位，好像它们被物理上短接了一样。但这并不意味着实际将两个输入端短路，因为这样做会破坏运放的线性工作条件。虚短的概念有助于我们分析电路中输入端电压的关系，如在同向或反向放大电路中确定输出电压。 虚断则是指运算放大器的差模输入电阻极大，通常在1MΩ以上，导致流入输入端的电流极其微小，几乎可以忽略不计，因此可以视输入端为开路。虽然实际上并未断开输入端，但在分析电路时，这个假设有助于我们忽略输入端的微小电流，集中关注外部电路的电流流动。 理解虚短和虚断的概念后，分析运算放大器电路会变得更为直观。例如，当处理一个同向放大器时，可以利用虚短来确定输入端的电压关系，再结合虚断来分析电流分布。而在分析反向放大器时，同样可以用这两个概念来简化计算，找出输入与输出之间的关系。 在实际应用中，运放电路可能包含各种反馈网络、偏置电路以及不同的电源配置，此时虚短和虚断的原理可以帮助我们快速识别和解决复杂问题。例如，它们可以帮助确定增益、计算噪声性能、估算温度稳定性等。对于芯片级维修工程师来说，掌握这些基本概念是诊断和修复故障的关键。 "虚短"和"虚断"是理解运算放大器电路的基石，掌握了这两个概念，无论是设计电路还是进行故障排查，都能事半功倍。因此，对电子技术从业者来说，深化对虚短和虚断的理解并能够灵活运用，是提升专业技能的必要步骤。