1.5 實際運(yùn)放與理想運(yùn)放的誤差

實際集成運(yùn)放不能達(dá)到完全“理想”的條件，而只能漸漸地趨于這些“理想”條件，也就是說“理想運(yùn)放”是不存在的。實際運(yùn)放和理想運(yùn)放總存在著“偏差”，如實際集成運(yùn)放的開環(huán)差模電壓增益不是無窮大，而是一個有限值；實際集成運(yùn)放的輸入電阻不是無窮大；輸出電阻不可能為零；失調(diào)電壓、失調(diào)電流、溫漂、噪聲等不是零；共模抑制比不是無窮大，而為有限值等。隨著集成電路技術(shù)的發(fā)展，在某一項或某幾項集成電路的性能方面，實際集成運(yùn)放越來越接近理想集成運(yùn)放，但無論如何，實際集成運(yùn)放和理想集成運(yùn)放都會存在“偏差”，只不過不同的運(yùn)放，“偏差”程度不同而已。本節(jié)以Ad、Ac和Uos等部分參數(shù)為例介紹實際集成運(yùn)放和理想集成運(yùn)放的誤差。

1.5.1 Ad為有限值時實際運(yùn)放和理想運(yùn)放的誤差

實際運(yùn)放的Ad不是無窮大，而是有限值，實際運(yùn)放和理想運(yùn)放存在誤差，“虛地點”要移動。下面分析運(yùn)放的其他條件均為理想條件，只有Ad不理想即Ad為有限值時的情況。

當(dāng)Ad為有限值時，集成運(yùn)放的輸出電壓為

而理想運(yùn)放的U--U+=0，所以實際集成運(yùn)放的“虛地點”要產(chǎn)生移動。圖1-5-1等效于在實際運(yùn)放里面套有一個理想運(yùn)放，。

由圖1-5-1可知

式（1-5-4）可整理為

由式（1-5-3）可得

式（1-5-6）表明，實際運(yùn)放的虛地點不在M點，而是移動到N點。所以，當(dāng)Ad為有限值時分析運(yùn)放電路，要用圖1-5-1所示的運(yùn)放電路。

1.5.2 Ac為有限值時實際運(yùn)放和理想運(yùn)放的誤差

下面再討論運(yùn)放的其他參數(shù)為理想條件，而Ac和Ad不是理想條件的情況，即Ac不為零，Ad為有限值。

當(dāng)Ad為有限值、Ac不為零時，集成運(yùn)放的輸出電壓為

將CMRR=代入得

令，，則得

而理想運(yùn)放U--U+=0。所以，當(dāng)同時考慮Ad為有限值、Ac不為零時，虛地點要再次發(fā)生移動，如圖1-5-2所示。

下面再求虛地點的位置，由圖1-5-2可得

整理式得

由式（1-5-9），可得

式（1-5-12）表明，實際運(yùn)放的虛地點不在M點，而是移動到了P點。所以，當(dāng)Ad為有限值、Ac不為零時分析運(yùn)放電路，要用圖1-5-2所示的運(yùn)放電路。

1.5.3 Uos不為零時實際運(yùn)放和理想運(yùn)放的誤差

下面再討論運(yùn)放的其他參數(shù)為理想條件，而Uos不是理想條件的情況，即Uos不為零的情況。

理想的運(yùn)放電路，當(dāng)零輸入時，應(yīng)是零輸出，但實際運(yùn)放電路并非如此，當(dāng)零輸入時，輸出并不為零。

當(dāng)Uos不為零、同時考慮Ad為有限值時，集成運(yùn)放的輸出電壓為

如果再假定Ad為無窮大，則有

因此引入失調(diào)電壓Uos后，實際集成運(yùn)放的虛地點要從M點移到Q點，如圖1-5-3所示。所以，當(dāng)Uos不為零時分析運(yùn)放電路，要用圖1-5-3所示的運(yùn)放電路。

當(dāng)同時考慮Ad為有限值、Ac不為零、Uos不為零時，實際運(yùn)放的等效電路如圖1-5-4所示。如果再考慮實際運(yùn)放的其他參數(shù)的影響，“虛地點”還將進(jìn)一步移動。