【题目编号】MC2-1147
【题目】理想运算放大器的基本概念是：
【答案】AB（多选题）
[A]在不加负反馈的情况下，也就是开环工作时，其放大倍数为无穷大
[B]这种放大器具有正、负两种极性的输入端，并且输入阻抗为无穷大
[C]所谓理想，其实就是是指内部噪声等于零的共发射极晶体管放大器
[D]所谓理想，其实就是是指输出电压幅度不设上限的场效应管放大器
考点速览
这道题考理想运算放大器（ideal operational amplifier，简称理想运放）的基本假设，是双选题，两个正确选项分别对应"开环增益无穷大"和"两个输入端加输入电阻无穷大"。运放的理想化模型是所有运放电路分析方法的起点，后面的虚短、虚断、反相放大、同相放大、加法器、积分器，全部建立在这几条假设之上。掌握不了这几条，后面的电路就只能死记公式。
原理与依据
运放是一个高增益的直接耦合差分放大器，内部通常由四级构成：差分输入级负责抑制共模信号、提供主要电压增益；中间电压放大级继续放大；输出级采用低输出电阻的射极跟随结构，提供带负载能力；偏置电路为各级提供稳定的工作电流。
理想化模型把实际器件的非理想因素全部推向极端，常用假设有五条：开环电压增益趋向无穷大；差模输入电阻趋向无穷大，也就是输入端不取电流；输出电阻趋向零，带负载时输出不下降；共模抑制比趋向无穷大，共模干扰完全不被放大；带宽趋向无穷大，且没有噪声、失调与温漂。
运放有两个输入端：标"−"的是反相输入端（inverting input），标"+"的是同相输入端（non-inverting input）。输出电压与输入的关系是 U_o = A_od × (U_+ − U_−)，A_od 就是开环增益。实际运放的开环增益约在 10^5 到 10^7 之间，用分贝表示就是 100 dB 到 140 dB。
由"增益无穷大"和"输入电阻无穷大"这两条，可以推出实际电路分析中最常用的两条结论。其一叫虚短：在闭环负反馈工作状态下，输出会自动调整到使两个输入端电位近似相等。其二叫虚断：输入端几乎不取电流，对信号源而言相当于断路。运算放大器的名称正来自它能用电容、电阻组成的反馈网络实现加、减、乘、除、积分、微分等运算。
举个数量级例子：反相放大器的闭环增益为 −R_f/R_in。取 R_f = 100 kΩ、R_in = 10 kΩ，增益为 −10，换成电压增益的分贝值是 20 × lg10 = 20 dB。输入电阻无穷大这条假设的意义在这里很清楚：信号源只需提供驱动 10 kΩ 的电流，不必负担运放输入级本身的电流。
逐项辨析
选项 A 正确。它说的是在不加负反馈、即开环工作时放大倍数为无穷大。这正是理想运放的第一条假设。正因为开环增益趋于无穷，实际使用中才必须加负反馈把增益压到一个由外部电阻决定的确定值，否则极小的失调电压就会让输出撞到电源轨。这句话与理想运放的定义完全一致。
选项 B 正确。它说运放具有正、负两种极性的输入端，并且输入阻抗为无穷大。前半句描述了差分输入的结构特征——同相端与反相端；后半句正是理想运放的第二条假设。两条合在一起，构成了虚短与虚断的推导前提，因此这个选项成立。
选项 C 错误。它把理想运放说成"内部噪声等于零的共发射极晶体管放大器"。共发射极是一种单管放大组态，而运放内部是差分放大结构，输入级可以是双极型晶体管，也可以是结型场效应管或 CMOS，绝不能用"共发射极"来概括。噪声等于零只是理想化模型附带的假设之一，不是定义的核心，用它替换增益与输入电阻这两条主要指标，属于偷换概念。
选项 D 错误。它说理想运放是"输出电压幅度不设上限的场效应管放大器"。输出电压必然受供电电源轨的限制，即便标称轨到轨输出的运放，也只能逼近电源电压，不可能无限大；把输出幅度不受限当成理想化的内容，与任何工程实际都不符。另外把运放限定为场效应管放大器同样是错的，输入级器件类型并不是理想运放的定义要素。
易混淆点
第一组容易混的是理想运放与实际运放。实际器件有输入失调电压、输入偏置电流、失调温漂、压摆率与增益带宽积等限制，这些指标决定电路的精度与速度；理想模型只是分析的近似起点。
第二组是开环增益与闭环增益。开环增益是器件本身的参数，极大且不稳定；闭环增益由外部反馈网络决定，精确且稳定。第三组是虚短与虚断的适用条件：两者都要求运放工作在线性区并且存在负反馈，如果运放被用作比较器或进入饱和，虚短立刻失效。这是初学者最容易出错的地方。
应试要点
理想运放背四句话：开环增益无穷大、输入电阻无穷大、输出电阻为零、带宽无穷大；再补一句，输入端一正一负两个极性。凡是把运放说成某种具体单管组态、或者说输出幅度不受电源限制的，直接判定为错。
