在什么情况下才会用到虚短与虚断？

模电书里提到理想运放,总会提到虚短和虚断两个概念.虚断,也就是说运放的正输入端和负输入端是断开的,也即是阻抗无穷大. 实际上运放的输入阻抗是很大的,所以在任何情况下,输入这个两个端口的电流是很小的.虚短,也就是说运放的正输入端和负输入端的电位是相等的,但是这个并不是总是成立的. 前提是运放处于负反馈成立的情况下.如果运放处于饱和状态下,虚短是不成立的.那么什么情况下运放才能用虚短和虚断的概念呢?

在电路设计中，为了确保信号传输的可靠性，需要对电路进行各种参数的考虑。其中，在运放电路中，虚短和虚断是非常重要的概念。虚短和虚断都是基于理想运放模型得出的观念，只有当输入电阻和输出电阻相对于运放内阻可忽略时，虚短和虚断的概念才能应用于实际电路设计中。对于虚短，我们可以通过运放的反馈来使输入电阻趋近于0，进而实现虚短。同时，我们还需要确保反馈电阻足够小，并且通过对运放的理解和计算来判断实际电路是否出现了虚短。对于虚断，我们需要满足两个条件：一是输入电流为0;二是输出端口短路。如果这两个条件同时成立，那么运放就达成了虚断状态。

“虚短”与“虚断”是非常重要的两个概念。在分析运放的输入信号与输出信号的关系时，这是两个基本的出发点。当运放引入负反馈的时候，或者说工作在“线性区”的时候，输出电压与净输入电压(同相输入端反相输入端的差值)成线性关系，电路的放大倍数就是运放自身的开环增益。

虚断的存在是无条件的，因为这是由它的内部结构决定的，电流进不去。(当然是理想状态)虚短的存在是有条件的，这个条件是“运放要处于放大状态”，要满足这个条件只有两种状态：　　1、在开环电路中，输入两端的电压差非常小，不会让运放饱和;2、在闭环的深度反馈电路中。虚地只是虚短的一种特例。

运放“虚短” 的实现有两个条件：

1 ) 运放的开环增益A要足够大;

2 ) 要有负反馈电路。

先谈第一点，我们知道，运放的输出电压Vo等于正相输入端电压与反相输入端电压之差Vid乘以运放的开环增益A。即

Vo = Vid * A = (VI+ - VI-) * A ( 1 )

由于在实际中运放的输出电压不会超过电源电压，是一个有限的值。在这种情况下，如果A 很大，(VI+ - VI-)就必然很小;如果(VI+ - VI-)小到某程度，那么我们实际上可以将其看作0，这个时候就会有VI+ = VI-，即运放的同相输入端的电压与反相输入端的电压相等，好象连在一起一样，这我们称为“虚短路” 。注意它们并未真正连在一起，而且它们之间还有电阻，这一点一定要牢记。

在上面的讨论中，我们是怎样得到“虚短” 的结果的呢?

我们的出发点是公式，它是运放的特性，是没有问题的，我们可以放心。然后，我们作了两个重要的假设，一个是运放的输出电压大小有限，这没有问题，运放输出当然不会超过电源，因此这个假设绝对成立，所以以后我们就不提了。第二个是说运放开环增益A很大。普通运放的A通常都达10**6，10**7甚至更高，这个假设一般没问题，但不要忘记，运放的实际开环增益还与其工作状态有关，离开了线性区，A就不一定大了，所以，这第二个假设是有条件的，我们也先记住这一点。

注意，应用“虚短”与“虚短”的前提是运放处于线性工作区，一般情况下处于线性工作区的运放都存在闭环负反馈。“虚短”其实是运放处于线性工作区的结果，而并非导致运放处于线性工作区的原因。如果人为的增大两个输入端的电压差，并不一定使输出电压增大，反而会使运放处于非线性区。