運放的電壓追隨電路，如圖1所示，利用虛短、虛斷，一眼看上去簡單明了，沒有什麽太多內容需要注意，那你可能就大錯特錯了。理解好運放的電壓追隨電路，對於理解運放同相、反相、差分、以及各種各樣的運放的電路，都有很大的幫助。

圖1 運放電壓追隨電路

電壓追隨電路分析

如果日韩国产成人連接運放的輸出到它的反相輸入端，然後在同相輸入端施加一個電壓信號，日韩国产成人會發現運放的輸出電壓會很好的追隨著輸入電壓。

假設初始狀態運放的輸入、輸出電壓都為0V，然後當Vin從0V開始增加的時候，Vout也會增加，而且是往正電壓的方向增加。這是因為假設Vin突然增大，Vout還沒有響應依然是0V的時候，Ve=Vin-Vout是大於0的，所以乘上運放的開環增益，Vout=Ve*A，使得運放的輸出Vout開始往正電壓的方向增加。

當隨著Vout增加的時候，輸出電壓被反饋回到反相輸入端，然後會減小運放兩個輸入端之間的壓差，也就是Ve會減小，在同樣的開環增益的情況下，Vout自然會降低。最終的結果就是，無論輸入是多大的輸入電壓（當然是在運放的輸入電壓範圍內），運放始終會輸出一個十分接近Vin的電壓，但是這個輸出電壓Vout是剛好低於Vin的，以保證的運放兩個輸入端之間有足夠的電壓差Ve，來維持運放的輸出，也就是Vout=Ve*A。

運放電路中的負反饋

這個電路很快就會達到一個穩定狀態，輸出電壓的幅值會很準確的維持運放兩個輸入端之間的壓差，這個壓差Ve反過來會產生準確的運放輸出電壓的幅值。將運放的輸出與運放的反相輸入端連接起來，這樣的方式被稱為負反饋，這是使係統達到自穩定的關鍵。這不僅僅適用於運放，同樣適用於任何常見的動態係統。這種穩定使得運放具備工作在線性模式的能力，而不是僅僅處於飽和的狀態，全“開”或者全“關”，就像它被用於沒有任何負反饋的比較器一樣。

由於運放的增益很高，在運放反相輸入端維持的電壓幾乎與Vin相等。舉例來說，一個運放的開環增益為200 000。如果Vin等於6V，這時輸出電壓會是5.999 970 000 149 999V。這在運放的輸入端產生了足夠的電壓差Ve=6V-5.999 970 000 149 999V=29.999 85uV，這個電壓會被放大然後在輸出端產生幅值為5.999 970 000 149 999V的電壓，從而這個係統會穩定在這裏。正如你所見，29.999 85uV是一個很小的電壓，因此對於實際計算來說，日韩国产成人可以認為由負反饋維持的運放兩個輸入端之間的壓差Ve=0V，整個過程如圖2所示。這也就是日韩国产成人熟悉的“虛短”，而由於運放的兩個輸入端之間的阻抗是很大的，自然也就有了“虛斷”。下麵的電路具有穩定的1倍的閉環增益，輸出電壓會簡單的追隨輸入電壓。

圖2 負反饋的作用

使用負反饋的一個很大的優勢是，日韩国产成人不用去關心運放的實際電壓增益，隻要它足夠大就可以。如果運放的電壓增益不是200 0000而是250 000，這會使得運放的輸出電壓會更接近Vin一些，更小的輸入端之間的電壓差用來產生需要的輸出電壓。在圖2示意的電路中，輸出電壓同樣會等於運放反相輸入端上的輸入電壓。因此，對於電路設計工程師來說，為了實現放大電路的穩定的閉環增益，運放的開環增益沒有必要是一個精確的值，負反饋會使得係統自我調整。

使用負反饋會改善線性度、增益穩定、輸出阻抗、增益的精度，但使用負反饋同樣也會帶來一個嚴重的問題，那就是降低係統的穩定性，而對於單位增益的電壓追隨電路來說，這是一種最壞的情況，尤其是在驅動容性負載的情況下，感興趣的同學可以自己去查閱相關的資料。

關於運放電路，很多時候日韩国产成人都被灌輸反相端追隨同相端，就像前麵所說的那樣，難道就不能同相端追隨反相端嗎？

對於今天講的電壓追隨電路來說，隻能是反相端追隨同相端。這裏因為如果在反相端施加一個正的輸入電壓，將輸出連接到同相端，同樣假設輸出為0，那Ve會是一個負的電壓，乘以運放的開環增益，那輸出會是一個負的電壓，返回到運放的同相輸入端，會進一步得到一個絕對值更大的負電壓差。很快運放的輸出就會達到飽和，自然也就無法實現同相端追隨反相端。

但對於運放來說，如果在反相端施加參考電壓，配合其它電子元器件，如三極管、MOS等，使得運放的整體環路形成負反饋，同樣也能使同相端追隨反相端，而這也自然打破了日韩国产成人熟悉的運放的反相端追隨同相端的規律。

運放的電壓追隨電路，”虛短”、“虛斷”是表麵，而負反饋才是根。基於這個根，可以很好的幫助日韩国产成人去理解千變萬化的運放電路。
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