题记：运算放大器是模拟电子电路设计中最有用的电路模块之一。它们易于使用，可以提供一些近乎完美的模拟电路。
集成电路 IC 对电子领域产生了巨大影响——模拟和数字电路都改变了电子产品的面貌。
在模拟电子领域，没有比运算放大器或运算放大器更重要的了。运算放大器是一个差分放大器，它是一个非常高性能的放大器电路块，它可以通过添加少量其他组件来设计许多不同的电子放大器电路。
运算放大器可以构成许多其他电路的基础，范围从滤波器到定时器，从振荡器到比较器和非稳态电路。因此，运算放大器是模拟电子电路设计工程师和爱好者可用的最通用的构建模块之一。
使用运算放大器电路的优点之一是电子电路设计通常非常简单，同时仍能产生高性能的成品电路。
带 IC 的运算放大器电路符
运算放大器开发尽管运算放大器这个词现在已经完全融入了当今的电子术语中，但人们可能没有意识到它可以追溯到 1947 年发表的一篇论文。这篇论文描述了当时在模拟计算机中使用这些放大器进行的工作。
运算放大器电路符号
然而，直到 1960 年代，随着集成电路技术的广泛引入，这些放大器的概念才得以完全实现。
1963年，第一台单片集成电路运算放大器问世。它是飞兆半导体的 µA702，由他们的工程师 Bob Widlar 设计。
1965 年晚些时候，推出了改进的 µA702。再次由 Fairchild 生产，它是 µA709，它是第一个被广泛使用的运算放大器。它运行良好，克服了 ¶micro;A702 的一些问题，尽管有必要对放大器进行外部补偿以防止其发生振荡。
1968 年，非常著名的 µA741 首次推出。该运算放大器通过在裸片内的芯片中集成一个 30pF 的小电容器解决了不稳定性问题。这意味着不需要外部补偿组件。这种差异使 741 得到了特别广泛的使用，事实上，直到今天它仍然由一些公司生产。此外，引脚配置也已被应用到当今的许多运算放大器芯片中。
此后，推出了许多运算放大器芯片，在输入阻抗、低偏移、低噪声等方面提供了改进的性能，并已嵌入到模拟电子电路设计中。
现在，运算放大器已成为整个电子行业使用的基本构件。尽管它们已经存在了一段时间，但它们的使用下降的可能性似乎很小。
什么是运算放大器？运算放大器非常接近完美放大器，具有无限增益、无限输入阻抗和零输出阻抗。实际上，运算放大器并没有完全达到完美，但增益通常在 100 000 或更多，输入阻抗水平为兆欧级和更多以及非常低的输出阻抗水平，它们足够接近以使大多数情况下缺陷可以忽略不计。
运算放大器有两个输入。一种称为反相输入，在电路原理图上标有“-”号。另一个是同相输入，用“ ”号标记。
运算放大器基本上是一个差分放大器，因为输出与两个输入之间的电压差成正比。
运算放大器的等效电路
这两个输入因放大信号的方式而得名：
- 同相输入： 运算放大器同相输入在电路图上用“ ”号标示。发现施加到非反相输入的正电压将在输出端产生正摆幅。如果将变化的波形（例如正弦波）应用于非反相输入，那么它将以相同的方式出现在输出端。它没有被倒置。
通过将输入信号应用到非反相输入并将负反馈应用到投资输入，可以设计一个不反转输入信号意义的电路。
- 反相输入： 运算放大器的反相输入在电路图上用“-”号标示。施加到反相输入端的正电压将在输出端产生负摆幅。因此，对反相输入应用正弦波，将在输出端出现反相。施加到反相输入的信号以相反的方式出现在输出端，通过将信号和负反馈应用于运算放大器的反相输入，可以设计输出信号为输入反相的电路。
施加到同相输入的信号以相同的方式出现在输出端
施加到反相输入的信号以相反的方式出现在输出端
如果相同的电压同时施加到两个输入端，那么输出端应该没有变化。事实上，输出与反相和非反相输入之间的差异成正比。正是由于这个原因，这些放大器通常被称为差分放大器。
像任何电子电路设计一样，使用运算放大器的人需要有电源。通常运算放大器使用双电源供电，即正负电源。此外，电源线通常不会显示，因为它们会混淆电路图。
在大多数情况下，运算放大器只需要五个连接即可运行 - 反相、同相、输出和两个电源轨。非常偶尔可能会使用另外三个。这些通常用于“偏移空”功能。这用于减少可能存在的任何 DC 偏移，对于大多数应用，这些可以忽略并保持断开连接。
