運算放大器（OperaTIonal Amplifier，簡稱OP、OPA、OPAMP）是一種直流耦合﹐差模（差動模式）輸入、通常為單端輸出（DifferenTIal-in， single-ended output）的高增益（gain）電壓放大器，因為剛開始主要用於加法，乘法等運算電路中，因而得名。一個理想的運算放大器必須具備下列特性：無限大的輸入阻抗、等於零的輸出阻抗、無限大的開回路增益、無限大的共模排斥比的部分、無限大的頻寬。

一個運算放大器模組一般包括一個正輸入端（OP_P）、一個負輸入端（OP_N）和一個輸出端（OP_O）。

最基本的運算放大器

如圖所示，其中標有“+”號 的輸入端為“同相輸入端”而不能叫做正端），另一隻標有“一”號的輸入端為“反相輸入端”同樣也不能叫做負端，如果先後分別從這兩個輸入端輸入同樣的信 號，則在輸出端會得到電壓相同但極性相反的輸出訊號：輸出端輸出的訊號與同相輸人端的訊號同相，而與反相輸入端的訊號反相。

運算放大器有一些特性，靈活應用這些特性可以獲得很多獨特的用途，總的來說，這些特性可以綜合為兩條：

1、運算放大器的放大倍數為無窮大。

2、運算放大器的輸入電阻為無窮大，輸出電阻為零。

運算放大器的分類

按照整合運算放大器的引數來分，整合運算放大器可分為如下幾類。

1．通用型運算放大器

通用型運算放大器就是以通用為目的而設計的。這類器件的主要特點是價格低廉、產品量大面廣，其效能指標能適合於一般性使用。例μA741（單運放）、LM358（雙運放）、LM324（四運放）及以場效電晶體為輸入級的LF356都屬於此種。它們是目前應用最為廣泛的整合運算放大器。

2．高阻型運算放大器

這類整合運算放大器的特點是差模輸入阻抗非常高，輸入偏置電流非常小，一般rid＞1GΩ~1TΩ，IB為幾皮安到幾十皮安。實現這些指標的主要措施是利用場效電晶體高輸入阻抗的特點，用場效電晶體組成運算放大器的差分輸入級。用FET作輸入級，不僅輸入阻抗高，輸入偏置電流低，而且具有高速、寬頻和低噪聲等優點，但輸入失調電壓較大。常見的整合器件有LF355、LF347（四運放）及更高輸入阻抗的CA3130、CA3140等。

3．低溫漂型運算放大器

在精密儀器、弱訊號檢測等自動控制儀表中，總是希望運算放大器的失調電壓要小且不隨溫度的變化而變化。低溫漂型運算放大器就是為此而設計的。目前常用的高精度、低溫漂運算放大器有OP07、OP27、AD508及由MOSFET組成的斬波穩零型低漂移器件ICL7650等。

4．高速型運算放大器

在快速A/D和D/A轉換器、影片放大器中，要求整合運算放大器的轉換速率SR一定要高，單位增益頻寬BWG一定要足夠大，像通用型整合運放是不能適合於高速應用的場合的。高速型運算放大器主要特點是具有高的轉換速率和寬的頻率響應。常見的運放有LM318、μA715等，其SR=50~70V/us，BWG＞20MHz。

5．低功耗型運算放大器

由於電子電路整合化的最大優點是能使複雜電路小型輕便，所以隨著行動式儀器應用範圍的擴大，必須使用低電源電壓供電、低功率消耗的運算放大器相適用。常用的運算放大器有TL-022C、TL-060C等，其工作電壓為±2V~±18V，消耗電流為50~250μA。目前有的產品功耗已達μW級，例如ICL7600的供電電源為1。5V，功耗為10mW，可採用單節電池供電。

6．高壓大功率型運算放大器

運算放大器的輸出電壓主要受供電電源的限制。在普通的運算放大器中，輸出電壓的最大值一般僅幾十伏，輸出電流僅幾十毫安。若要提高輸出電壓或增大輸出電流，整合運放外部必須要加輔助電路。高壓大電流整合運算放大器外部不需附加任何電路，即可輸出高電壓和大電流。例如D41整合運放的電源電壓可達±150V，μA791整合運放的輸出電流可達1A。

7。可程式設計控制運算放大器

在儀器儀表得使用過程中都會涉及到量程得問題。為了得到固定電壓得輸出，就必須改變運算放大器得放大倍數。例如：有一運算放大器得放大倍數為10倍，輸入訊號為1mv時，輸出電壓為10mv，當輸入電壓為0。1mv時，輸出就只有1mv，為了得到10mv就必須改變放大倍數為100。程控運放就是為了解決這一問題而產生得。例如PGA103A，透過控制1，2腳的電平來改變放大的倍數。