运算放大器的基运作原理是怎样的？

由于早期应用于模拟计算机中，用以实现数学运算，故得名“运算放大器”。运算放大器是具有很高放大倍数的电路单元。在实际电路中，通常结合反馈网络共同组成某种功能模块。它是一种带有特殊耦合电路及反馈的放大器。其输出信号可以是输入信号加、减或微分、积分等数学运算的结果。

运放是一个从功能的角度命名的电路单元，可以由分立的器件实现，也可以实现在半导体芯片当中。随着半导体技术的发展，大部分的运放是以单芯片的形式存在。运放的种类繁多，广泛应用于电子行业当中。运算放大器组成的电路五花八门，令人眼花瞭乱，在分析运算放大器工作原理时倘没有抓住核心，往往令人头大。本文收集运放电路的应用电路，希望看完后有所收获。但是在分析各个电路之前，还是先回忆一下两个运放教材里必教的技能，就是“虚短”和“虚断”。

“虚短”是指在分析运算放大器处于线性状态时，可把两输入端视为等电位，这一特性称为虚假短路，简称虚短。显然不能将两输入端真正短路。

“虚断”是指在分析运放处于线性状态时，可以把两输入端视为等效开路，这一特性 称为虚假开路，简称虚断。显然不能将两输入端真正断路。

运算放大器常见的封装，主要是DIP直插跟SOP贴片的封装。集成运算放大器广泛应用于电子测量，自动控制，通信，计算机等各个领域。

运算放大器，简称运放，是常用的高精度微小信号放大器件，它有很多令人称奇的使用方法。典型的运放具有一个同相输入端，一个反相输入端，两个直流电源引脚(正极和负极)，一个输出端和附加的调零引脚。在实际电路图中，电源的正负极和附加的调零引脚经常被省略。

初看运放并不能给人留下很深的印象——当输入端电压稍微有所不同，输出端就会从一个输出最大值转换到另一个最大值。就此而言，它的应用范围确实很窄。但是引入负反馈后，运放成为非常有用的器件。

典型运放放大器

就运算放大器本身而言，其工作原理是很简单的。若反相端的电压V-比同相端的电压V+高，输出端的电压将趋于负电源电压-Vs。反之，若V+ > V-，输出电压将趋于正电源电压+Vs，即：只要两个输入端电压有微小的不同，运放便会有最大输出电压。

同/反相输出波形

当把输出端的信号反馈到反相输入端(这就是负反馈)，运放的放大倍数就可以得到控制——防止运放输出饱和。

例：将一个反馈电阻

连接在输出端和反相输入端之间，如下图，输出端输出的信号电压取决于反馈电阻的大小：

输出的负极线信号是反馈信号连接到放大器的反相输入端——反相的结果。由上式可知，调整反馈电阻

的大小，就可以调整输出信号的幅值大小，即调整放大倍数。

扩展：在负反馈回路中增加其它器件，放大器还可以实现其它大量有趣的功能。如：电压调节电路、电流-电压变换器、电压-电流变换器、振荡电路、运算电路(加/减/乘/除/积分器等)、波形发送器、滤波器、整流器、峰值检波器和采样保持电路等。

运算放大器的内电路主要由：若干个三极管、电阻和电容组成的集成电路。下图为一块通用廉价的双极性运算放大器原理图。

运算放大器由三个最基本的部分构成：高输入阻抗差动放大器、带有电平变换()的高增益电压放大器和低输出阻抗放大器。实际运用中，运算放大器的实际结构要复杂得多，但这不影响对输入输出特性的理解。这就是说，我们在实际运用过程中没必要去了解运算放大器电路内部工作过程，只要记住一些与输入、输出有关的规律即可。这看起来好像是在回避难点，但却很有效!

在电子学里，运算放大器(有时也叫信号放大器和电压放大电路)，是一个由输入、输出电阻和电抗器构成的多级放大器。

它通常是由两个或更多个具有相同增益的并联电路组成的。

在直流工作状态时，这些电阻网络将输入电流转化为相应的输出电压。

当交流信号通过时，这些电阻网络将交流信号转化为相应的直流电压。

在开关电源中，一个典型的运算放大器由四组的高频变压器组成。每组高频变压器包含两个相同的二端器件。每个二端器件都连接着一个三端稳压电源。

为了提高效率，许多现代运算放大器的结构包括三个的开关管。

除了作为功率源外，它们还用于控制其他电路。

由于大多数现代电子产品都是使用集成运放的，所以这里主要讨论的是集成运放的工作原理。

1、单极型双极型运放 单极型双极型运放在其应用中占主导。

2、互补推挽式运放 互补推挽式运放是一种常用的模拟集成电路。

3、差动式 差动式是两种基本类型的组合。

4、复合 复合是在上述三种基本类型的基础上发展起来的。

5、其它 诸如负反馈等其它技术也已被引入到各种不同的模拟系统中，以实现更高的性能。

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