运算放大器的基础知识

运算放大器（Operational Amplifier，简称运放）是一种具有高增益的直流放大器，它能够对输入信号进行放大、滤波等处理。运放通常由差分输入级、电压增益级和输出级三部分组成。差分输入级允许运放放大两个输入端之间的电压差，而忽略每个输入端相对于地的电压。电压增益级提供所需的高增益，输出级则用于驱动负载。 在理想情况下，运放具有以下特性： 1. 开环增益无限大。 2. 输入阻抗无限大，这意味着几乎不吸取输入电流。 3. 输出阻抗为零，因此可以驱动任意负载。 4. 共模抑制比（CMRR）无限大，即运放仅对差分输入信号响应，而不受共模信号影响。 然而，在实际应用中，这些理想条件无法完全实现。因此，运放常常被使用负反馈来调整其性能，以满足特定的应用需求。例如，通过在运放的反相输入端和输出端之间连接电阻网络，可以创建一个简单的比例放大电路。此外，利用正反馈机制，运放还可以实现振荡器和其他非线性功能。 运放广泛应用于模拟电子学中，包括信号调节、滤波、比较器、振荡器等多种功能的构建。正确理解和应用运放对于设计高效、可靠的电子系统至关重要。