前言

運算放大器經常出現在我們的電子電路中，她主要用于信號處理，比如緩沖器、過濾器、信號放大，也可以用做普通的比較器。

實際電路中有很多運算放大器的應用，我們就從她的幾個常用案例入手，一點點了解她。

下面我們以一款常用運放舉例，TI 的 適用于汽車的 LM2904-Q1 通用雙路運算放大器芯片。

運放的每一路可以用下圖表示：

理想運放特性

了解運算放大器，就要從她的特性入手，理想運放的特性如下：

極大的輸入電阻高輸入阻抗，輸入端流入電流近于 0，幾乎不取用信號源電流，近于電壓控制特性，得出“虛斷”概念;

極小的輸出電阻具有(在負載能力以內)不挑負載，適應任意負載的特性。 后級負載電路的阻抗大小不會影響到輸出電壓。

很大的電壓放大倍數(可達百萬或千萬倍)實際使用中，放大倍數是有限的，在開環狀態下，也就是沒有負反饋的情況下，運放就相當于比較器，其輸出是電源負極電壓或者電源正極電壓兩種狀態。 閉環狀態下，即帶有負反饋的情況下，為運算放大狀態，此時，正輸入端和負輸入端在負反饋的作用下，壓差為0，導出"虛短" 概念。

比較器

今天我們先從簡單的說起，當運放在開環狀態下，也就是沒有負反饋的情況下，她相當于比較器。

如下圖，我們一起分析一下：

負向輸入端電壓值 = VCC * (R10 / (R9 + R10))

當 Vin 輸入端電壓 大于 負向輸入端電壓值時，運放輸出端 Vout 會被無限抬高，直到等于她的供電電壓 VCC 值。

當 Vin 輸入端電壓 小于 負向輸入端電壓值時，運放輸出端 Vout 會被無限拉低，直到等于供電電壓負極電壓值。

這樣，就實現了兩個輸入端電壓值大小比較的功能，通常會用在電壓閾值監控的場合，比如，監控電路中某一電壓值高于閾值，會執行報警等等。

下集預告

下一集我們會討論運算放大器閉環狀態下的使用，也就是引入負反饋，做為緩沖器的使用情況。