许多教材和参考指南将运算放⼤器(运放)定义为可以执⾏各种功能或操作(如放⼤、加法和减法)的专⽤集成电路(IC)。虽然我同意这个定义，但仍需注重芯⽚的输⼊引脚的电压。 当输⼊电压相等时，运算放⼤器通常在线性范围内⼯作，⽽运算放⼤器正是在线性范围内准确地执⾏上述功能。然⽽，运算放⼤器只能改变⼀个条件来使输⼊电压相等，即输出电压。因此，运算放⼤器的输出通常以某种⽅式连接到输⼊，这种通常被称为电压反馈。 在本⽂中，我将解释⼀个通⽤电压反馈运算放⼤器的基本操作，并请您参阅其他内容以了解更多信息。
图1描述了运算放⼤器的标准⽰意图符号。有两个输⼊端(IN+, IN-)、⼀个输出端(OUT)和两个电源端(V+, V-)。这些端的名称可能因制造商⽽异，甚⾄单个制造商也可能使⽤不同的名称，但它们仍然是相同的五个端。 例如，您可能会看到Vcc或Vdd⽽不是V+。⼜或者，您可能会看到Vee或Vss⽽不是V-。电源端⼦的其他标签会有所不同，因为它们指的是器件内部的晶体管类型。例如，当在运算放⼤器内部使⽤双极结型晶体管(BJT)时，电源对应于BJT的集电极和发射极：Vcc和Vee。在运算放⼤器内部使⽤场效应晶体管(FET)时，电源标签与FET的漏极和源极相对应：Vdd和Vss。如今，许多运算放⼤器同时包含BJT和FET，
因此V+和V-是常见的标签，与器件内部的晶体管⽆关。简⾔之，不要太在意引脚标签，只要理解它们的作⽤即可。
图1：通⽤型运算放⼤器⽰意图符号
等式1表⽰运算放⼤器的传递函数：
在等式1中，AOL被称为“开环增益”。在现代运算放⼤器中，它通常是⼀个⾮常⼤的值(120 dB或1,000,000 V/V)。例如，如果IN+和IN-之间的电压差仅为1mV，运算放⼤器将尝试输出1000V！在这种配置中，运算放⼤器不在线性区域内⼯作，因为输出不能使输⼊彼此相等(记住，理想情况下In+等于In-)。因此，运算放⼤器需要⼀种⽅法来控制开环增益，即通过负反馈来实现。
图2描述了作为反馈控制系统⼀部分的运算放⼤器。您会注意到输出OUT通过⼀个标记为ß的块反馈到负输⼊IN-。ß被称为反馈因⼦，通常使⽤电阻来降低输出电压。
图2：负反馈运算放⼤器
图3⽐较了开环运算放⼤器和负反馈运算放⼤器。这些TINA-TI™软件仿真电路采⽤的运放是近乎理想的运放，加了电源来限制输出电压。注意，对于左侧的开环配置，输出⼏乎等于正电源(V+)。这是因为输⼊引脚之间有⼀个很⼩的差异(100mV)。这种⼩电压被开环增益放⼤，开环增益会强制输出到其中⼀个电源电压。在图3右侧的负反馈或闭环电路中，运算放⼤器输出上的分压器需要200 mV的输出电压，以便使反相和同相输⼊相等。
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图3：开环(左)与负反馈(右)
输⼊电压的放⼤称为增益。它是反馈回路中电阻值的函数。等式2描述了图3中右边电路的增益⽅程，这就是所谓的同相放⼤器。您将看到计算出的输出电压与仿真相符。如果您想要了解有关此电路(以及其他常见的运算放⼤器电路，如缓冲器、同相放⼤器和差分放⼤器)的更多信息，您可以下载电⼦书“模拟⼯程师电路指南：放⼤器”。”
运算放⼤器的输出受到电源电压的限制。图4是图3中同相放⼤器的输出电压与输⼊电压的关系图。注意当输出接近正负电源时，输出由于饱和受限。
图4：同相放⼤器电路的输出与输⼊电压
由于这个限制，在图5中可以看到，随着输出接近电源，输⼊引脚之间的电压差Vdiff增加。只有当输⼊⼏乎相等时，运算放⼤器才在线性区域⼯作。
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图5：同相放⼤器电路的Vdiff和IN+工作票管理系统
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器，并讨论输⼊失调电压(Vos)、输⼊偏置电流(IB)和输⼊/输出限制等基本⾮理想因素。还有⼀些⾼级主题讲座，如运算放⼤器带宽(BW)、压摆率(SR)、噪声、共模抑制⽐(CMRR)、电源抑制⽐(PSRR)和稳定性。除了讲座之外，有些主题还包括动⼿实验。为了进⾏这些实验，您需要相应的运算放⼤器评估模块。
如果您喜欢DIY⼀些电路，那么可能会对通⽤DIY放⼤器电路评估模块(⽤于单通道运放)、双通道通⽤DIY放⼤器电路评估(⽤于双通道运放)或DIP封装转换评估模块(可与标准的打样板或电路试验板⼀起使⽤)感兴趣。DIY-EVMs⽀持不同封装的运放，并具有许多标准运算放⼤器电路，如本⽂所述的同相放⼤器、反相放⼤器、缓冲器和滤波器(包括Sallen-Key和多反馈)。由于双列直插式封装(DIP)转换EVM可以将许多标准的表⾯贴装封装转换为DIP，以便与电路试验板⼀起使⽤，因此您可以评估任何配置的放⼤器。
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信道数这就是运算放⼤器的基本原理：只有当输⼊引脚的电压相等时，运算放⼤器才是线性的。然⽽，为了实现这⼀点，运算放⼤器只能调整其输出电压。输出摆幅限制会导致输⼊电压差增⼤，从⽽导致⾮线性。
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