運算放大器(Operational Amplifier)是一種差分放大器，具有高輸入電阻、低輸出電阻、高開放增益（開環增益），並具有可放大+輸入引腳與(yu) -輸入引腳間的電壓差的功能。

每個(ge) 電路由正側(ce) 電源引腳、負側(ce) 電源引腳、+輸入引腳、-輸入引腳、輸出引腳等5個(ge) 引腳構成。

*通常電源、輸入、輸出分類以外的引腳名稱未進行統一

基本運算放大器原理_運放原理，及其計算方法 www.fpxing.com/jichu/dianlu/8152.html

運算放大器、比較器的圖解符號

運算放大器的電源引腳名稱示例

運算放大器要求的功能有高輸入電阻（阻抗）和低輸出電阻。在下圖【電壓控製電壓源放大器模型】中，輸入電壓和輸出電壓的關(guan) 係如以下公式所示。

電壓控製電壓源放大器模型

信號電壓Vs是通過電阻分壓由信號源電阻Rs和運算放大器的輸入電阻Ri分壓而得，因此衰減的信號被輸入運算放大器。

但是，當Ri遠遠大於(yu) Rs(Ri=∞)時，公式的第1項可視作近似於(yu) 1、Vs=Vi。

關(guan) 於(yu) 以下第2項，放大了的輸入電壓AvVi被運算放大器的輸出電阻Ro和負載電阻RL分壓輸出。

此時，當Ro遠遠小於(yu) RL(Ro=0)時，第2項可近似於(yu) 1，信號可在不衰減的狀態下輸出。

這樣的運算放大器被稱為(wei) 理想運算放大器。

一般希望運算放大器具有高輸入電阻、低輸出電阻，盡量設計為(wei) 接近理想運算放大器的電路結構。

信號電壓Vs是通過電阻分壓由信號源電阻Rs和運算放大器的輸入電阻Ri分壓而得，因此衰減的信號被輸入運算放大器。

但是，當Ri遠遠大於(yu) Rs(Ri=∞)時，公式的第1項可視作近似於(yu) 1、Vs=Vi。

關(guan) 於(yu) 以下第2項，放大了的輸入電壓AvVi被運算放大器的輸出電阻Ro和負載電阻RL分壓輸出。

此時，當Ro遠遠小於(yu) RL(Ro=0)時，第2項可近似於(yu) 1，信號可在不衰減的狀態下輸出。

這樣的運算放大器被稱為(wei) 理想運算放大器。

一般希望運算放大器具有高輸入電阻、低輸出電阻，盡量設計為(wei) 接近理想運算放大器的電路結構。

運算放大器按其放大率放大引腳間的電壓差，因此輸出電壓表示如下。

當運算放大器的開放增益Av足夠大時，可視為(wei) 左邊近似於(yu) 0、Vs=VOUT。

增益較低時，公式左邊不可近似於(yu) 0，這樣，輸出電壓會(hui) 發生誤差。

之所以希望運算放大器有高開放增益，是因為(wei) 通過該增益可盡量縮小輸出電壓誤差。

高開放增益從(cong) 其他角度來看，意味著應盡量減小+輸入引腳和-輸入引腳間的電位差。即，開放增益越大，VIN+=VIN-的關(guan) 係成立的可能性就越大。該+輸入引腳和-輸入引腳的電位基本相等的關(guan) 係被稱為(wei) 虛短、虛斷或虛擬接地。

構成負反饋電路使用時，該關(guan) 係成立，可利用虛擬接地的特性設計應用電路。

比較器(Voltage Comparator)的引腳結構與(yu) 運算放大器相同，即由+輸入引腳、-輸入引腳、正側(ce) 電源引腳、負側(ce) 電源引腳、輸出引腳等5個(ge) 引腳構成。該電路使用任一輸入引腳為(wei) 基準引腳來固定電壓，放大該基準電壓與(yu) 輸入另一個(ge) 引腳的電壓間的差，輸出High或Low。

+輸入引腳的電位 > -輸入引腳的電位成立時，輸出High級
-輸入引腳的電位 > +輸入引腳的電位成立時，輸出Low級

運算放大器與(yu) 比較器的很大差異是有無相位補償(chang) 電容。

由於(yu) 運算放大器構成負反饋電路使用，因此需要在IC內(nei) 部設置防振相位補償(chang) 電容。

而比較器未構成負反饋電路，因此未內(nei) 置相位補償(chang) 電容。

由於(yu) 相位補償(chang) 電容限製了輸入-輸出間的響應時間，因此無相位補償(chang) 電容的比較器具有比運算放大器更好的響應性。

另一方麵，根據該相位補償(chang) 電容的有無，將運算放大器作為(wei) 比較器使用時，因受相位補償(chang) 電容限製，其響應性遠遠低於(yu) 比較器。

運算放大器作為(wei) 比較器使用時需要注意。