運算放大器

運算放大器 （ Operational Amplifier ， 簡稱OP 、 OPA 、 op - amp 、 運放 ） 是一種直流耦合 ， 差模 （ 差動模式 ） 輸入 、 通常爲單端輸出 （ Differential - in, single - ended output ） 的高增益 （ gain ） 電壓放大器 。 在這種配置下 ， 運算放大器能產生一個比輸入端電勢差大數十萬倍的輸出電勢 （ 對地而言 ） 。 因爲剛開始主要用於加法 ， 減法等類比運算電路中 ， 因而得名 。 通常使用運算放大器時 ， 會將其輸出端與其反相輸入端 （ inverting input node ） 連接 ， 形成一負反饋組態 。 原因是運算放大器的電壓增益非常大 ， 範圍從數百至數萬倍不等 ， 使用負回授方可保證電路的穩定運作 。 但是這並不代表運算放大器不能連接成正反饋組態 ， 相反地 ， 在很多需要產生震盪訊號的系統中 ， 正反饋組態的運算放大器是很常見的組成元件 。 運算放大器有許多的規格參數 ， 例如 ： 低頻增益 、 單位增益頻率 （ unity - gain frequency ） 、 相位邊限 （ phase margin ） 、 功耗 、 輸出擺幅 、 共模抑制比 、 電源抑制比 、 共模輸入範圍 （ input common mode range ） 、 轉動率 （ slew rate ） 、 輸入偏移電壓 （ input offset voltage ， 又譯 ： 失調電壓 ） 及雜訊等 。 目前運算放大器廣泛應用於家電 ， 工業以及科學儀器領域 。 一般用途的積體電路運算放大器售價不到五臺幣 ， 而現在運算放大器的設計已經非常成熟 ， 輸出端可以直接短路到系統的接地端而不至於產生短路電流破壞元件本身 。