運算放大器： 我們也稱之為運放，根本上說是一種電壓放大設備。在運放的輸入和輸出端子之間添加外部反饋元件，例如電阻和電容，這些反饋元器件決定了運放的最終功能。

我覺得這句話說的特別好，一句話道破了運放的本質，其實就是一個放大器加各種RC組合，其實一種方法是你可以把RC和運放的﹢和﹣各種組合做個表格，其實也就產生了 各種運算放大器 。

大多數的運放都是電壓放大器，所以我們也只考慮電壓放大的運放。

理想運算放大器的等效電路

圖片來自electronics-tutorials

運算放大器的理想化特性：

開環增益Avo

無限 ——運算放大器的主要功能是放大輸入信號，開環增益越大越好。開環增益是沒有正反饋或負反饋的運算放大器的增益，對于這樣的放大器，增益將是無限的，但典型的實際值范圍從大約 20,000 到 200,000。

輸入阻抗Zin

無限大 ——輸入阻抗是輸入電壓與輸入電流的比值，假設為無限大，以防止任何電流從源電源流入放大器輸入電路 ( I IN = 0 )。真正的運算放大器具有從幾皮安到幾毫安的輸入漏電流。

輸出阻抗Zout

零 ——假設理想運算放大器的輸出阻抗為零，作為一個完美的內部電壓源，沒有內阻，因此它可以為負載提供盡可能多的電流。該內部電阻實際上與負載串聯，從而降低負載可用的輸出電壓。實際運算放大器的輸出阻抗在 100-20kΩ 范圍內。

帶寬 BW

無限 ——理想的運算放大器具有無限的頻率響應，可以放大從直流到最高交流頻率的任何頻率信號，因此假定它具有無限帶寬。對于真正的運算放大器，帶寬受增益帶寬積 (GB) 的限制，它等于放大器增益變為單位時的頻率。

失調電壓Vio

零 ——當反相輸入和非反相輸入之間的電壓差為零、相同或兩個輸入都接地時，放大器輸出將為零。實際運算放大器具有一定量的輸出失調電壓。

從上面的這些“理想化”特性，我們可以看出輸入電阻是無窮大，因此 沒有電流流入任一輸入端 （我們理解為 虛斷 ，正負端到運放內部的電路，相當于完全斷開”）， 差分輸入失調電壓為零 （“輸入的正負兩端，如果工作起來之后，正負端相當于短路，也就是電壓接近于相等，這是 虛短 ”）。記住這兩個屬性很重要，因為它們將幫助我們了解運算放大器在運算放大器電路的分析和設計方面的工作原理。

開環頻率響應

這個圖給了我們很多信息，首先在低頻時，開環增益可以達到100db，（不知道db的意思自行查閱，這里其實對于輸出比輸入相當于放大了10萬倍），從上圖斜率恒定的這一段可以看出來增益與頻率的乘積在曲線上的任何點都是恒定的。這里就引入一個新的概念，叫增益帶寬積 GBP。

例如，根據上圖，放大器在 100kHz 時的增益為 20dB 或 10，則增益帶寬積計算為：

GBP = A x BW = 10 x 100,000Hz = 1,000,000。

再隨便找一個點：

GBP = A x BW = 1,000 x 1,000Hz = 1,000,000。

運算放大器的電壓 增益 (AV) 可以使用以下公式找到：

Voltage Gain=Vout/Vin

以分貝為單位：

20log（Voltage Gain）得到的數值就是以dB為單位的增益。

運算放大器帶寬

運算放大器帶寬是放大器電壓增益高于其最大輸出值的 70.7% 或 -3dB （其中 0dB 為最大值）的頻率范圍，如下所示。

這里我們以 40dB 線為例。頻率響應曲線的 -3dB 或 Vmax 下降點的 70.7% 給出為 37dB 。取一條線直到它與主要 GBP 曲線相交，這給我們提供了一個頻率點，正好在 10kHz 線上方，大約 12 到 15kHz。

實例1：

已知放大器的增益帶寬積GBP是1000000，又已知37db是帶寬對應的增益，求該放大器的帶寬。

那么首先我們可以計算出37db對應的增益為：37 = 20 log (A)，求得A=70.8

GBP÷A=帶寬，則有1000000÷70.8=14.124Khz.

那么得到該頻率就是該放大器的 帶寬 。