1、運算放大器電路分析方法

由于運放的電壓放大倍數很大，一般通用型運算放大器的開環電壓放大倍數都在80 dB以上。而運放的輸出電壓是有限的，一般在 10 V～14 V。因此運放的差模輸入電壓不足1 mV，兩輸入端近似等電位，相當于 “短路”。開環電壓放大倍數越大，兩輸入端的電位越接近相等。

“虛短”是指在分析運算放大器處于線性狀態時，可把兩輸入端視為等電位，這一特性稱為虛假短路，簡稱虛短。顯然不能將兩輸入端真正短路。

由于運放的差模輸入電阻很大，一般通用型運算放大器的輸入電阻都在1MΩ以上。因此流入運放輸入端的電流往往不足1uA，遠小于輸入端外電路的電流。故 通常可把運放的兩輸入端視為開路，且輸入電阻越大，兩輸入端越接近開路。“虛斷”是指在分析運放處于線性狀態時，可以把兩輸入端視為等效開路，這一特性 稱為虛假開路，簡稱虛斷。顯然不能將兩輸入端真正斷路。

在分析運放電路工作原理時，首先請各位暫時忘掉什么同向放大、反向放大，什么加法器、減法器，什么差動輸入……暫時忘掉那些輸入輸出關系的公式……這些 東東只會干擾你，讓你更糊涂﹔也請各位暫時不要理會輸入偏置電流、共模抑制比、失調電壓等電路參數，這是設計者要考慮的事情。我們理解的就是理想放大器 (其實在維修中和大多數設計過程中，把實際放大器當做理想放大器來分析也不會有問題)。

2、同向乘法器(放大器)

①、根據虛斷，可以知道流入運放輸入端的電流近似為0，則有：

②、根據虛短可得：

其中如果R2=0，那么Vo = Va，即輸入電壓和輸出電壓相同，這就成了一個電壓跟隨器。

3、減法器

①、根據虛斷，可以知道流入運放輸入端的電流近似為0，則有：

②、根據虛短可得：

需要注意的是這個減法器的輸入阻抗分別為R1+R2，f(R3,R4)，所以需要根據前端輸出電路的最小輸出負載(輸出阻抗)來規定R1、R2、R3、R4的阻值，如果阻值選取的過小會導致運算出來的電壓不精確。例如當運放正輸入端的電阻網絡開路。

此時Va'的電壓為3.3*Rb/(Ra+Rb)，但是當將Va‘接入到減法器中去之后，由于R1和R2的存在，電阻Rb其實是和R1+R2的并聯了，那么Rb電阻分壓得到的電壓會偏小，則有Va>Va‘，所以需要R1和R2需要選取足夠大的電阻，保證并聯之后對Va的值沒有什么影響。對于運放負端也是一樣的，R3和R4的阻值也要足夠大保證對輸出網絡沒有太大影響。

4、加法器1

根據虛短虛斷原理有：

根據基爾霍夫電流定律可以知道，流入V-所在節點的電流和流出V-所在節點的電流是一樣大的：

注意這個加法器同樣有阻抗匹配問題。

5、加法器2

根據虛短虛斷原理有：