运放基本上是一个多级放大器，其中许多级以一种非常复杂的方式相互连接。它的内部电路由许多晶体管、场效应管和电阻．所有这些只占很小的空间。
所以，它被包装在一个小包装中，在集成电路(IC)的形式。这个词运算放大器用来表示一种放大器，它可以配置成执行各种运算，如放大、减、微分、加法、积分等。一个很流行的例子IC 741．
符号及其实际表现在集成电路表格如下所示。符号以一个箭头的形式出现，表示信号从输出流向输入。
运算放大器的输入端和输出端
运算放大器有两个输入端子和一个输出端子。运放也有两个如上所示的电压电源端子。两个输入端子构成差分输入。我们把标有负(-)号的端子称为反相端子，把标有正(+)号的端子称为非反相端子运算放大器．如果我们在反相端(-)施加一个输入信号，则放大后的输出信号为180o有关所应用的输入信号的相位不一致。如果我们将一个输入信号应用到非反相终端(+)，那么得到的输出信号将是同相的，即它将没有关于输入信号的相移。
运算放大器的电源
从上面的电路符号看，它有两个输入电源端子+VCC和- vCC．对于运算放大器的工作，双极性直流电源是必不可少的。在双极性电源中，我们连接+VCC到正直流电源和-VCC终端到负直流电源。然而，很少运放也能在单极性电源上工作。请注意，运放中没有公共接地端子，因此必须在外部建立接地。
运放的工作原理
运算放大器的开环运算
如上所述，运算放大器具有差分输入和单端输出。如果我们应用两个信号一个在反相端另一个在非反相端，an理想运放将放大两个应用的输入信号之间的差异。我们把两个输入信号之间的差称为差分输入电压。下面的方程给出了运算放大器的输出。
在那里,V出是运放输出端的电压。一个OL是给定运算放大器的开环增益，是常数(理想情况下)。为IC 741一个OL是2 x 105．
V1为非反相端电压。
V2为反相端电压。
(V1- - - - - - V2)为差分输入电压。
由上式可知，当且仅当输入差分电压非零(V1和V2不相等)，如果两个V1和V2是相等的。请注意，这是一个理想的情况，实际上在运放有小的不平衡。运放的开环增益很高。因此，开环运算放大器将一个小的应用差分输入电压放大到一个巨大的值。
同样，如果我们施加小的差分输入电压，运放会将其放大到一个相当大的值，但是输出端的这个重要值不能超过运放的电源电压。因此它不违反能量守恒定律。
闭环操作
上述运算放大器的操作是开环的，即没有反馈。我们在闭环结构中引入反馈。这个反馈路径将输出信号输入到输入端。因此，在输入端，两个信号同时存在。一个是原始的应用信号，另一个是反馈信号。下面的方程显示了一个闭环运算放大器的输出。
在V出是运放输出端的电压。一个CL为闭环增益。连接到运放的反馈电路决定了闭环增益ACL．VD= (V1- - - - - - V2)为差分输入电压。如果反馈路径将信号从输出端反馈回非反相(+)端，我们称反馈为正。正反馈被用于振荡器。如果反馈路径将信号部分从输出端反馈回反相(-)端，则反馈为负。我们对用作放大器的运放使用负反馈。每一种反馈，无论是消极的还是积极的，都有其优缺点。
正反馈根振荡器
负反馈谷放大器
以上的解释是最基本的运算放大器的工作原理。
理想运放的特点
一个理想运放应具备以下特点:
- 电压增益无限大(使输出达到最大)
- 无限输入电阻(因此几乎任何源都可以驱动它)
- 零输出电阻(使输出不因负载的变化而变化当前的）
- 无限带宽
- 零噪音
- 零电源抑制比(PSSR = 0)
- 无限共模抑制比(CMMR =∞)
实际运算放大器
上述参数都不能实际实现。一个实际的运算放大器有一些不可避免的缺陷，因此它的特性与理想的不同。一个真正的运放将具有非零和非无限的参数。
运算放大器的应用
集成运放具有集成电路的所有优点，如高可靠性、体积小、价格便宜、功耗低。它们被用于各种各样的应用，例如反相放大器和非反相放大器，单位增益缓冲器，加法放大器，微分电路，积分器、加法器、仪表放大器、文氏桥振荡器、过滤器等。
