運算放大器（Operational Amplifier，簡稱 Op-Amp）是一種集成電路，是電子電路中常用的一種重要器件。它具有高增益、高輸入阻抗、低輸出阻抗、寬帶寬等特性，廣泛應(yīng)用于模擬電路和信號處理領(lǐng)域。
運算放大器有兩個輸入端（非反相輸入端和反相輸入端）、一個輸出端和供電端。典型的運算放大器符號為一個三角形，表示放大器的差分輸入和一個箭頭指向輸出端。
運算放大器的特點包括：
高增益：運算放大器通常具有很高的開環(huán)增益，可以達到幾萬甚至幾百萬倍。
高輸入阻抗：運算放大器的輸入阻抗很大，因此可以減小外部電路對其影響。
低輸出阻抗：運算放大器的輸出阻抗很小，可以驅(qū)動負載電路而不受太大影響。
可調(diào)節(jié)增益：通過反饋電路可以實現(xiàn)對運算放大器的增益進行調(diào)節(jié)。
穩(wěn)定性好：在設(shè)計合理的反饋電路的情況下，運算放大器具有很好的穩(wěn)定性。
運算放大器可以用于信號放大、濾波、積分、微分、比較器等多種電路中。在實際應(yīng)用中，常常需要配合其他元件（如電容、電阻）組成各種功能模塊來完成特定的電路功能。
如下圖所示為一個理想運算放大器。
理想運放的輸入電流為0，增益為無窮大，即放大倍數(shù)為無窮大，V+ = V- = 0，輸出阻抗也為0，意味著其負載能力很強，但是理想運放現(xiàn)實中并不存在。
反相放大器
根據(jù)虛短，可得到：V+ = V- = 0 (1)
根據(jù)虛斷，可得到：I1 = I2 = 0 (2)
I1 = ( Vin- V-) / R1 (3)
I2 = (V- - Vout) / R2 (4)
聯(lián)立公式(1)(2)(3)(4)可求得 Vout / Vin = - (R2 / R1)，即Vout = -Vin (R2 / R1)
假設(shè)：R2 = 10K，R1 = 1K，Vin = - 0.5V，即Vout = 5V，即將Vin信號放大了10倍。注意Vin要給一個反相電壓，硬件連接時將電源的正端接到GND，電源負端接到Vin。 |
