运放是一种包含许多晶体管且具有高增益、高输入电阻、低输出电阻的集成电路单元，是目前获得广泛应用的一种多端元件。运放有多种型号，其内部结构也各不相同，但从电路分析的角度出发，感兴趣的仅仅是运放的外部特性及其电路模型。图2-41（a）为典型运放引脚图，其中，8脚不用，引脚1和5外接调零电位器（一般不外接元件）。5个重要的引脚是：2脚为反相输入端（Inverting Input），3脚为同相输入端（Non-inverting Input），6脚为输出，7脚为正电源端，4脚为负电源端。图2-41（b）给出了运放电路图形符号，有两个输入端和一个输出端，两个输入端以负（-）和正（+）标记，分别指的是反相和同相输入。若输入加到同相输入端则输出信号与输入信号极性相同；若加到反相端，则输出与输入极性相反。

图2-41　典型运放图

（a）引脚图；（b）电路符号

在运放2和3端加一电压ud=u+-u-称之差模输入电压，可得输出u0和输入ud之间的转移特性曲线如图2-42（a）所示。其中，虚线为实际特性，实线为近似特性。可知，运放转移特性有如下特点

①输出u0和输入ud有不同的比例尺度，输出u0用V，而输入ud用mV；

②在输入信号很小（）的区域内，曲线近似于一条很陡的直线，该直线的斜率与增益A成正比为运放的开环增益，其值可高达105～108。称这一区域为线性工作区，因此，当，有u0=Aud，运放等效为一个电压控制的电压源。

③在输入信号较大（）的区域内，曲线饱和于。当ud＞ε时，有u0=Usat称为正向饱和区，当ud＜-ε时，有u0=-Usat，称为反向饱和区。运放的输出端等效为一个直流电压源。其中，ε是一个数值很小的电压，例如Usat=13V，A=105，则ε=0.13mV。

图2-42　

（a）运算放大器转移特性；（b）线性运算放大器模型

若运放工作在线性区，则图2-42（b）所示即为它的电路模型。模型中Ri为运放的输入电阻，R0为运放的输出电阻，A为运放的增益。u+，u-分别为加在同相输入端和反相输入端的输入电压。当u+和u-同时作用时，受控源的电压为(www.daowen.com)

对于实际的运放，其电压增益、输入电阻、输出电阻和电源电压的一些典型值如表2-1所示。

表2-1　运算放大器典型参数值范围

在线性区域内，如果运放的电路模型中的输入电阻为无穷大，输出电阻为零，而开环电压增益为无穷大，则称这样的运放为理想运算放大器，简称理想运放，并且在表示运放的图形中加“∞”来加以说明，否则用“A”表示。图2-43为理想运放的常用符号。

图2-43　理想运算放大器符号

理想运放模型可由以下方程描述

对于工作于线性区域的理想运放模型可由以下方程描述

式（2-56）表明，理想运放的输入端口既像一个开路（i-=0，i+=0），又像一个短路（ud=u+-u-=0），其实它并非实际的断开或短路，因此分别称这为“虚断”和“虚短”。