同向放大器 - 如何用”虛短“和”虛斷“分析運(yùn)放電路

　　2）同向放大器：

　　圖2

　　圖二中Vi與V-虛短，則 Vi = V- ……a

　　因為虛斷，反向輸入端沒有電流輸入輸出，通過R1和R2 的電流相等，設(shè)此電流為I，由歐姆定律得： I = Vout/（R1+R2） ……b

　　Vi等于R2上的分壓， 即：Vi = I*R2 ……c

　　由abc式得Vout=Vi*（R1+R2）/R2 這就是傳說中的同向放大器的公式了。

　　3）加法器1：

　　圖3

　　圖三中，由虛短知： V- = V+ = 0 ……a

　　由虛斷及基爾霍夫定律知，通過R2與R1的電流之和等于通過R3的電流，故 （V1 – V-）/R1 + （V2 – V-）/R2 = （V-–Vout）/R3 ……b

　　代入a式，b式變?yōu)閂1/R1+ V2/R2 = Vout/R3 如果取R1=R2=R3，則上式變?yōu)?Vout=V1+V2，這就是傳說中的加法器了。

　　4）加法器2：

　　圖4

　　請看圖四。因為虛斷，運(yùn)放同向端沒有電流流過，則流過R1和R2的電流相等，同理流過R4和R3的電流也相等。

　　故 （V1 – V+）/R1 = （V+ - V2）/R2 ……a

　?。╒out – V-）/R3 =V-/R4 ……b

　　由虛短知： V+ = V- ……c 如果R1=R2，R3=R4，則由以上式子可以推導(dǎo)出 V+ = （V1 + V2）/2 V- = Vout/2 故 Vout = V1 +V2 也是一個加法器，呵呵！

　　5）減法器

　　圖5

　　圖五由虛斷知，通過R1的電流等于通過R2的電流，同理通過R4的電流等于R3的電流，故有 （V2– V+）/R1 = V+/R2 ……a

　　（V1 – V-）/R4 = （V- - Vout）/R3 ……b

　　如果R1=R2， 則V+ = V2/2 ……c

　　如果R3=R4， 則V- = （Vout + V1）/2 ……d

　　由虛短知 V+ = V- ……e

　　所以 Vout=V2-V1 這就是傳說中的減法器了。

　　6）積分電路：

　　圖6

　　圖六電路中，由虛短知，反向輸入端的電壓與同向端相等，

　　由虛斷知，通過R1的電流與通過C1的電流相等。

　　通過R1的電流 i=V1/R1

　　通過C1的電流i=C*dUc/dt=-C*dVout/dt

　　所以 Vout=（（-1/（R1*C1））∫V1dt 輸出電壓與輸入電壓對時間的積分成正比，這就是傳說中的積分電路了。

　　若V1為恒定電壓U，則上式變換為Vout = -U*t/（R1*C1） t 是時間，則Vout輸出電壓是一條從0至負(fù)電源電壓按時間變化的直線。