在上一篇《LTspice-压控电压源E(VCVS)》中，我们介绍了 VCVS 的基础语法和线性放大功能。其实，VCVS 是构建运算放大器（Op-Amp）行为级模型的最核心元件。

运算放大器本质上就是一个压控电压源。在 LTspice 中，我们可以利用 E 元件极其简单地仿真出理想运放和非理想运放。本文将带你一步步构建这两种模型。

---

一、 核心原理：运放即 VCVS

运算放大器的传递函数为：

Vout=AOL×(V+−V−)

这与 VCVS 的定义 Vout=Gain×Vin完美契合。

• 控制电压：即运放的同相输入端( V+​ )与反相输入端( V− )之差。
• 增益 ( AOL​ )：即运放的开环增益。

---

二、 案例 1：理想运放 Ideal Operational Amplifier

理想运放具有无限大的开环增益、无限大的输入阻抗和零输出阻抗。利用 VCVS 的特性（天然输入阻抗无穷大、输出阻抗为零），我们只需要设置一个足够大的增益即可近似理想运放。

为了让VCVS表现得像理想运算放大器，我们将其增益设置得非常高，比如1G。

在进行直流工作点模拟后，我们得到预期的结果：

Gain=1+1Meg/1k=1001

Vout = Gain × ( Vinp - Vinm ) = 1001 × ( 1uV - 0V ) = 1.001mV

电路特性

• 虚短 (Virtual Short)：由于增益极大，仿真结果会显示 V+几乎完全等于 V−。
• 虚断 (Virtual Open)：VCVS 的控制端不汲取任何电流，完美模拟了理想运放的输入级。

💡 提示：对于大多数基础电路拓扑（如反相/同相放大器）的理论验证，直接使用增益为 1e9 的 VCVS 是最快的方法。

---

三、 案例 2：非理想运放 Less Ideal Operational Amplifier

既然已经在同相放大电路中搭建好了压控电压源，我们就可以试着玩玩那些增益不那么“完美”的运放了。来看看一款不同的运算放大器及其低频小信号增益参数：

当VS=±15V、TEMP=25C时，Gain=500 V/mV

• OP07：114dB，即 500k V/V 的增益

从上图我们可以看出：

• 理想电路：将 1uV 的输入电压放大到了 1.001mV —— 增益为 1001 V/V
• OP07 电路：将 1uV 的输入电压放大到了 0.999mV —— 增益为 999 V/V，增益误差为 0.1%

假设你需要一个增益误差小于 1% 的电路，你可以利用这种基于压控电压源的运放电路模型，来粗略估算你的运放需要多大的开环增益才能完成这项任务。

答案是：至少需要 500k V/V  或 114dB 的增益。

---

更新不易，请多多关注，目前2关注😅

记得 点赞❤️ + 收藏⭐️+关注，带你解锁更多硬件仿真黑科技！