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运放理想模型：虚短（同相反相端电压相等）、虚断（输入电流为0）；反相比例增益=-Rf/Rin，同相比例增益=1+Rf/Rg；反相输入虚地、输入阻抗低，同相输入阻抗高、有共模电压；滤波器用 RC+运放，一阶低通截止频率 fc=1/(2πRC)，二阶用 Sallen-Key。
本文概述
运放是模拟电路核心，面试常考：虚短虚断、同相反相、滤波器。回答要给公式和对比。
核心要点
理想运放：虚短（V+=V-）、虚断（I+=I-=0）、开环增益无穷大
反相比例：Av=-Rf/Rin，输入阻抗=Rin，虚地，无共模电压
同相比例：Av=1+Rf/Rg，输入阻抗极高，有共模电压（V+=V-=Vin）
电压跟随器：Av=1，同相输入输出短接，做缓冲/阻抗变换
一阶低通：fc=1/(2πRC)，二阶 Sallen-Key 品质因数 Q 控制频响
面试官考察点
运放基础题。面试官看你是否理解运放分析方法。重点听：虚短虚断、同相反相区别。
回答思路
讲理想运放模型，同相反相公式对比，滤波器。
参考回答
理想运放模型。
虚短（Virtual Short）：线性工作时，同相端和反相端电压相等，V+ = V-；
虚断（Virtual Open）：输入阻抗无穷大，输入电流为 0，I+ = I- = 0；
开环增益无穷大，输出 = Aol × (V+ - V-)，但线性区 V+ - V- ≈ 0；
注意：虚短只在负反馈线性区成立，开环或正反馈时不成立（比较器）。
反相比例放大。
Av = Vout/Vin = -Rf / Rin
输入阻抗 = Rin
反相端虚地（V- = 0V，因为同相端接地）
反相输入，输出反相（180°）；
输入阻抗等于 Rin（不高，Rin 一般 1~10kΩ）；
反相端虚地，共模电压为 0，对运放 CMRR 要求低；
Rf 两端并联电容（相位补偿）防自激。
同相比例放大。
Av = Vout/Vin = 1 + Rf/Rg
输入阻抗 ≈ 无穷大（虚断）
V+ = V- = Vin（有共模电压）
同相输入，输出同相；
输入阻抗极高（MΩ~GΩ），适合高阻抗信号源；
有共模电压（V+ = V- = Vin），要求运放 CMRR 高、输入共模范围够；
增益最小为 1（电压跟随器）。
同相 vs 反相对比。
| 项目 | 反相放大 | 同相放大 |
|---|---|---|
| 增益 | -Rf/Rin（可小于1） | 1+Rf/Rg（≥1） |
| 相位 | 反相 | 同相 |
| 输入阻抗 | 低（=Rin） | 极高 |
| 共模电压 | 0（虚地） | =Vin |
| CMRR 要求 | 低 | 高 |
| 应用 | 一般放大、加法器 | 高阻抗输入、缓冲 |
电压跟随器（缓冲器）。
同相输入，输出直接接反相端，Av=1；
输入阻抗极高，输出阻抗极低；
做阻抗变换、隔离前后级、驱动低阻抗负载；
注意：跟随器容易自激，选单位增益稳定的运放。
一阶有源低通滤波器。
同相低通：RC 在同相端，Av=1+Rf/Rg
截止频率 fc = 1 / (2πRC)
阻带衰减：-20dB/十倍频
二阶低通用 Sallen-Key 结构，阻带衰减 -40dB/十倍频；
品质因数 Q 决定通带频响：Q=0.707 巴特沃斯（最平坦），Q=0.956 切比雪夫（有纹波）；
运放要选增益带宽积 GBW > 10×fc×Av，保证频响准确。
注意。
运放要加去耦电容（0.1μF 陶瓷 + 10μF 钽），靠近电源引脚；
反馈电阻不能太大（>1MΩ 噪声大、偏置电流影响大）；
双电源运放处理交流信号，单电源运放要偏置到 Vcc/2；
运放输出不能直接驱动大电容（会自激），加隔离电阻。
