- 集成运放的三大特性：虚短、虚断、 和 虚地
- 把这几个特性理解明白了， 后面的电路分析就很容易上手。
- 虚短：UP=UN，两输入端电压相等。
- 虚断：IP=IN=0，两输入端的输入电流为0。
- 虚地：UP=UN=0，当信号在反向输入时存在（即信号从负输入端流进，而正输入端接地，为什么请看下面）
其中 虚短、虚断 是可以理解为理想运放的通用属性，但是虚地 确是只有负反馈放大电路和差分电路才有的特性；
当谈论电路中是否有虚地的概念，需要考虑电路的性质和设计目标。在同向比例放大器（或非反相放大器）中，通常是单一级别的放大器，旨在放大输入信号并输出放大后的信号，不涉及差分放大或共模抑制。因此，在这种情况下，虚地的概念通常不会被应用，因为它主要用于处理差分信号。
虚地的概念在差分放大器和需要处理共模信号的电路中更为常见。在差分放大器中，通过将一个输入端设为虚地，可以抑制共模信号的影响，提高差分信号的放大性能。然而，在同向放大器中，主要关注的是信号的放大倍数、频率响应和线性性能等，虚地的概念在这种情况下并不适用。
因此，虚地的应用与电路的设计需求和特性密切相关。在差分模式、共模抑制等问题需要考虑时，虚地可能会被引入，而在单一输入信号的放大中，虚地的概念可能并不适用或必要。
如何理解虚地
虚地（Virtual Ground）是一个在电子电路中常用的概念，它指的是一个被假设为地（0V）的电位点，尽管在实际中可能并不完全等于零电位。虚地的概念在很多情况下有助于简化电路分析和设计，并提供了一种参考点，使得一些分析变得更加直观。
虚地在电路中的理解可以从以下几个方面来考虑：
1. **参考点：** 虚地可以被视为一个参考点，用于测量其他电位点的电压。在虚地的参考下，其他电压被表示为相对于虚地的电压。
2. **运算放大器中的应用：** 在运算放大器等电路中，为了便于分析和计算，通常将一个输入端或放大器的非反向输入端定义为虚地。这使得在差分模式下，放大器的输入信号可以更容易地被处理。
3. **信号参考：** 在某些情况下，虚地可以被用作信号的参考点，以便将信号处理、分析或检测与特定的电位点相关联。
4. **阻抗分析：** 在一些电路中，虚地也被用来简化阻抗分析，尤其是在交流电路中。
需要注意的是，虚地是一个概念，它在电路中的具体应用可能因设计和分析的需求而有所变化。虽然虚地被假设为零电位，但在实际电路中，由于电路元件的特性，虚地可能会有微小的偏移。在实际设计中，虚地应该根据电路的特性和要求来考虑，以确保电路的准确性和性能。
对于一个差分放大器（以及负反馈放大器），其中一个输入端（通常是非反向输入端，即 V+ 端）连接了一个平衡电阻，并被假设为虚地（0V），有一些需要注意的点：
-
虚地假设： 在差分放大器中，假设一个输入端为虚地是为了简化分析和理解。这并不意味着实际上该端就是零电位，而是用作分析和计算的参考点。
-
共模信号抑制： 差分放大器的设计旨在放大差分信号，同时抑制共模信号（两输入信号的平均值）。通过将一个输入端（V+）设为虚地，可以最大程度地抑制共模信号的影响。
-
平衡电阻的作用： 平衡电阻的作用是保持输入电路的对称性，以提高共模抑制比（CMRR）。虽然 V+ 端连接了平衡电阻接地，但这只是为了保持输入电路的对称性，以便更好地抑制共模信号。
-
实际电位： 在实际电路中，虚地和平衡电阻可能会有微小的偏移，这取决于电路的特性和实际环境。然而，在分析和计算中，将 V+ 假设为虚地是为了使分析更加直观和方便。
总结来说，虚地的概念是为了简化分析和实现更好的电路性能。在差分放大器中，将一个输入端假设为虚地是为了抑制共模信号、提高共模抑制比以及保持输入电路的对称性。实际电路中，虚地可能有微小的偏移，但在分析中它被用作参考点。
设置虚地的时候，为什么不考虑平衡电阻两端的电压差？
设置虚地的时候，通常的假设是将一个输入端（通常是非反向输入端，即 V+ 端）作为虚地。这个假设的目的是为了简化分析，并且在理想情况下，认为平衡电阻两端的电压差等于零。让我解释一下这个假设的背后原因：
1. **差分模式：** 在差分放大器中，最关心的是差分信号（即两个输入信号之间的差值），而不是各自的绝对电位。虚地的设置使得我们可以更专注于差分信号的处理。
2. **共模抑制：** 差分放大器的一个重要目标是抑制共模信号（两个输入信号的平均值）。通过将一个输入端设为虚地，可以使共模信号在放大器的分析中几乎不产生影响。
3. **简化分析：** 在虚地假设下，分析变得更加直观和简单。这样可以更容易地处理差分模式下的信号增益和共模抑制比等参数。
4. **对称性：** 平衡电阻的存在确保了输入电路的对称性。当一个输入端被设置为虚地时，平衡电阻的两端电压差确实存在，但在理想情况下，可以认为这个电压差非常小，从而不会对差分放大器的性能产生显著影响。
需要注意的是，虚地的设置是一种假设，用于简化电路分析和设计。在实际设计中，一些因素，如电路元件的特性、工作条件、电源稳定性等，可能会导致平衡电阻两端的微小电压差。但在虚地假设下，我们将这个差值视为忽略不计，以便更好地理解电路的基本特性。
为什么在理想情况下，认为平衡电阻两端的电压差等于零
为什么同向比例放大器中没有 “虚地” 概念？
同向比例放大器（或称为非反相放大器）通常是单一级别的放大器，其设计目标是放大输入信号并输出放大后的信号，而不涉及差分放大或共模抑制。因此，在同向比例放大器中通常不会出现虚地的概念，因为虚地通常用于处理差分信号，而在同向放大器中没有差分信号。
虚地的概念主要用于差分放大器和其他需要处理共模信号的电路中。在差分放大器中，通过将一个输入端设为虚地，可以最大程度地抑制共模信号的影响，从而提高差分信号的放大性能。同向放大器通常不需要这种抑制性能，因为它的目标是放大单一输入信号而不考虑差分模式。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-677748.html
在同向放大器中，主要的考虑是信号的放大倍数、频率响应、线性性能等，而虚地的概念在这种情况下并不适用。虚地通常在需要处理差分信号、提高共模抑制比或实现其他特定功能的电路中才会被广泛应用。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-677748.html
到了这里，关于集成放大器 电路 分析 设计过程中的概念和要点的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！
