运算放大器(简称“运放”)是一种放大倍数很高的电路单元。在实际电路中，一些功能模块通常与反馈网络相结合。它是一个带有特殊耦合电路和反馈的放大器。输出信号可以是数学运算的结果，例如输入信号的加、减、微分和积分。因其早期应用于模拟计算机实现数学运算而得名“运算放大器”。运算放大器是从功能角度命名的电路单元，可以用分立器件实现，也可以用半导体芯片实现。随着半导体技术的发展，大多数运算放大器都以单片的形式存在。运算放大器种类繁多，广泛应用于电子行业。
运算放大器原理运算放大器有两个输入端A(反相输入端)、B(同相输入端)和一个输出端O，如图所示。也分别称为反相输入、非反相输入和输出。当电压U-加在A端和公共端(公共端是电压为零的点，相当于电路中的参考节点。)，且其实际方向高于公共端从A端，输出电压U的实际方向是从公共端指向O端，也就是两者的方向正好相反。当输入电压U施加在B端和公共端之间时，U和U的实际方向相对于公共端完全相同。为便于区分，A端和B端分别标有“-”和“”，但不要误认为是电压参考方向的正负极性。电压的正负极性应分开标记或用箭头指示。反相放大器和同相放大器如下：
一般来说，运算放大器可以简单地看作是一个高增益的直耦电压放大单元，有一个信号输出端口(Out)和两个同相、反相的高阻输入端，所以可以用运算放大器来制作同相、反相和差分放大器。
运算放大器的供电方式分为双电源供电和单电源供电。对于双电源供电的运算放大器，其输出可以在零电压两侧变化，当差分输入电压为零时，输出也可以置零。单电源供电的运算放大器，输出在电源和地之间的一定范围内变化。
通常要求运算放大器的输入电位比负电源高一定值，但比正电源低一定值。特别设计的运算放大器可以允许输入电位在负电源至正电源的整个范围内变化，甚至略高于正电源或略低于负电源。这种运算放大器称为轨到轨输入运算放大器。
运算放大器的输出信号与两个输入端之间的信号电压差成比例。在音频部分，输出电压为A0 (E1-E2)，其中A0为运算放大器的低频开环增益(例如100dB，即10万倍)，E1为同相端的输入信号电压，E2为反相端的输入信号电压。
运放3354比较器的实际应用当运放的反馈电阻去掉，或者反馈电阻趋于无穷大(即开环状态)时，理论上运放的开环放大倍数也是无穷大(实际上是很大的，比如LM324运放的开环放大倍数是100dB，也就是10万倍)。此时，运算放大器形成一个电压比较器，其输出不是高(V)就是低(V-或地)。当正输入电压高于负输入电压时，运算放大器输出低电平。
图中用两个运算放大器组成电压上下限比较器，电阻R1和R1ˊ组成分压电路，为运算放大器A1设置比较电平U1；电阻器R2和R2’形成分压电路，其设置运算放大器A2的比较电平U2。施加输入电压U1
运算放大器——单稳态触发器的实际应用
该电路可用于某些自动控制系统。电阻R1和R2构成分压电路，为运算放大器A1的负输入端提供偏置电压U1，作为比较电压的参考。静态时，电容C1充满电，运算放大器A1的正输入端电压U2等于电源电压V，因此A1输出高电平。当输入电压Ui变为低电平时，二极管D1导通，电容器C1通过D1快速放电，使得U2突然下降到地电平。此时，由于U1 U2，运算放大器A1输出低电平。当输入电压变高时，二极管D1关断，电源电压R3对电容器C1充电。当C1上的充电电压大于U1 u2u 1时，
输出A1再次变高，从而结束单次触发。显然，增加U1或R2和C1会增加单稳态延迟时间，反之亦然。
如果去掉二极管D1，该电路具有上电延迟功能。上电开始时，U1“U2”和运算放大器A1输出低电平。随着电容C1不断充电，U2不断上升。当U2“U1”时，A1的输出变为高电平。
运算放大器——同相交流放大器的实际应用
同相交流放大器的特点是输入阻抗高。的R1和R2构成1/2V分压电路，R3偏置运算放大器。电路的电压放大倍数Av仅由外接电阻决定：Av=1 Rf/R4，电路的输入电阻为R3。R4的电阻从几千欧姆到几万欧姆不等。也可以实现反向交流放大器。
运算放大器的实际应用——有源滤波电路有源滤波器是指由放大器、电阻和电容组成的滤波电路，可用于信息处理、数据传输、干扰抑制等。但由于运算放大器的频带限制，这种滤波器主要用于低频范围。选择下面两个例子来应用。
运算放大器——无源滤波电路的实际应用滤波电路的作用：允许规定范围内的信号通过；使得指定范围之外的信号不能通过。滤波电路的分类：
低通滤波器：允许低频信号通过，衰减高频信号；高通滤波器：允许高频信号通过，衰减低频信号；
带通滤波器：允许某一频段的信号通过，衰减该频段以外的信号；带阻滤波器：阻止某一频段的信号通过，允许该频段以外的信号衰减；
仅由无源元件(电阻、电容和电感)组成的滤波电路是无源滤波电路。它有很大的缺陷，如电路增益低，驱动负载能力差。所以要学习有源滤波电路。
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