让我们做整个shebang,从头到尾,而不是零碎地做。让我们从运算放大器的定义开始。
$$ V_{out}= A_{OL}(V_+ - V_-)$$
正如已经指出的那样,\$A_{OL}\$ 是一个非常大的数字,但我们暂时不考虑它。
只需将其转换为原始图中的符号,$$ V_{B}= A_{OL}(0 - V_A)$$ $$ V_B=-V_AA_{OL}$$
现在,我们可以开始应用基尔霍夫电流定律了。
$$\frac{V_{in}-V_A}{R_{in}}= \frac{V_A-V_B}{R_f}$$
$$\frac{R_f}{R_{in}}(V_{in}-V_A)=V_A-V_B$$
$$ V_B=V_A - \frac{R_f}{R_{in}}(V_{in}-V_A)$$
$$ V_B = V_A \left( 1 + \frac{R_f}{R_{in}} \right)- \frac{R_f}{R_{in}}V_{in}$$
现在,我们可以根据运算放大器 $$ V_B = -\frac{V_B}{A_{OL}} \left( 1 + \frac{R_f}{R_{ in}} \right)- \frac{R_f}{R_{in}}V_{in}$$
最后,现在我们可以应用 \$A_{OL}\to\infty \$ ,这使得第一项归零。
$$\lim_{A_{OL}\to\infty} V_B = - \frac{R_f}{R_{in}}V_{in}$$
这是您的标准反相放大器方程。另外,请注意 \$V_A=-\frac{V_B}{A_{OL}}=0\$,在反相输入端留给我们一个“虚拟接地”。因此,不存在悖论。虚拟接地概念与负反馈布置中的无限开环增益运算放大器完全一致。对于傻笑,在积极的反馈中尝试相同的练习,然后看着它爆炸。
在不因假设而丢弃条款的情况下完成这些事情,还可以向您展示可能出现错误的地方。例如,您可以在取限制之前从等式中看到,如果您要求获得淫秽收益,并且 \$R_f\$ 比 \$R_{in}\$ 大许多数量级,那么事情可能无法解决那么好。