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運算放大器應用電路實驗 資訊三乙 13 周承儒 - Coggle Diagram
運算放大器應用電路實驗 資訊三乙 13 周承儒
負回授組態
將運算放大器的逆向輸入端與輸出端連接起來，放大器電路就處在負回授組態的狀況，此時通常可以將電路簡單地稱為閉迴路放大器。閉迴路放大器依據輸入訊號進入放大器的端點，又可分為反相（inverting）與非反相（non-inverting）兩種。
必須注意的是，所有閉迴路放大器都是運算放大器的負回授組態。
開迴路組態
由於運算放大器的開迴路增益非常高，對於集成運算放大器可以達到100,000以上，因此就算輸入端的差動訊號很小，仍然會讓輸出訊號飽和，導致非線性的失真出現。因此運算放大器很少以開迴路組態出現在電路系統中，少數的例外是用運算放大器做比較器進行滿幅輸出，輸出值通常為邏輯準位的「0」與「1」。
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反相閉迴路放大器
右圖是一個反相閉迴路放大器的電路。假設這個閉迴路放大器使用理想的運算放大器，則因為其開迴路增益為無限大，所以運算放大器的兩輸入端為虛接地（virtual ground）。又因為輸入阻抗無限大，自Vin到V-之電流，等於V-到Vout之電流
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直流的非理想問題
有限的輸入阻抗
運算放大器的差模輸入阻抗被定義為它的兩個輸入端之間的阻抗；共模輸入阻抗 則是每個輸入端對地的阻抗。MOSFET輸入的運算放大器通常具有能有效地短路比小閾值大的輸入任何差異的保護電路，這樣在一些測試中輸入阻抗可以非常低。然而，只要這些運算放大器在一個典型的高增益負回授應用中使用，這些保護電路將不起作用。下面描述的輸入偏壓和泄漏電流是典型的運算放大器應用中更重要的設計參數。
有限的增益
實際的運算放大器開迴路增益為有限的而不是無限的。典型的設備具有從10萬到超過100萬的開迴路直流增益範圍。根據電子電路相關書籍資料，以OP Amp 741元件而言，其開迴路電壓增益大約為200000。[6]只要迴路路增益（即開迴路增益和回授增益的乘積）是非常大的，電路增益將完全由負回授量決定（將與開迴路增益無關）。在閉迴路增益必須非常高的情況下，回授增益會很低，而低回授增益會導致低迴路路增益；在這些情況下，運算放大器將不再表現得理想化。
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