运算放大器是一个标准化电路，可用各种最简单的方法与外界电路连接。其用途是作比例运算、信号比较器、乘法器和除法器等。运算放大器一般集合10个以上晶体管，在电路给定的电压范围内，放大倍数可达到千万倍，甚至接近电路电源。

1.运算放大器的构造

运算放大器的构造类型有：单独输入-单独输出，差分输入-差分输出；差分输入-单独输出。最常用的是后者。

运算放大器基本上由高输入阻抗、高增益电压放大器和低阻抗输出放大器组成。其工作特点是，有很高的输入阻抗、很高的开环增益和很低的输出阻抗。整个系统的特征只决定于负反馈电路。

2.运算放大器的分类及型号

（1）运算放大器的分类

运算放大器分通用型、高阻抗型、高精度型、高速率型、低功耗型、宽带型、电流型、大功率等13种。通用型又分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ3种，其中Ⅰ型为低增益，Ⅱ型为中增益，Ⅲ型为高增益。

运算放大器按结构可分为双极型、结型场效应晶体管输入型、MOS型运算放大器、CMOS型运算放大器等4种。它们又分为单运放、双运放、三运放、四运放等4种，多个运放是由单运放组成。

（2）运算放大器的型号

运算放大器有很多型号，如LM系列、LF系列、MC系列、CA系列等，都能与国产F、CF系列型号相对应。控制器和充电器电路中常用的运算放大器有两运算LM358、四运算LM324等。

运算放大器加负反馈后，从同相端输入，就是同相运算放大。也可以同时从同相端和反相端输入，叫代数和运算放大。

3.运算放大器的工作原理

集成运算放大器内部由许多直接耦合的放大器组成，电压放大倍数很大。集成运算放大器在电路图中的符号图如图4-5所示。(www.daowen.com)

图4-5中，1、2端是信号输入端，5是输出端，3、4是工作电压端。在输入端中标有“+”号的是同相端，标有“-”号的是反相端。当信号从同相端输入时，输出信号和输入信号同相位；信号从反相端输入时，输出信号和输入信号反相位。

集成运算放大器必须有电源供应才可以工作，图4-5中3、4脚供电端，工作电压有双电源和单电源之分。集成运算放大器手册里，双电源供电的V_DD表示电源正，V_SS（或V-）表示电源负，GND是公共地，也是正负电源的公共端；单电源供电的V_DD（或V+）表示电源正，地是GND，也是电源负极。

图4-5 运算放大器示意图

a）理想放大器 b）反相运算器

目前，大部分控制器和充电器使用的集成电路由单电源供电，一端接地，一端电源正。

4.运算放大器的调试

运算放大器是电动自行车上经常用到的元器件，尤其是控制器，有时运算放大器集成在专用芯片内，无法调试也用不着调试。我们下面来了解一下分立使用时运算放大器的调试方法。

（1）动态测量与调试

测量方法是用信号源、电路负载和示波器，从其输入端输入信号时，电路中各阶段应有相应输出的信号，示波器上呈现相应的波形。

（2）静态测量与调试

测量方法是调整运算放大器中的电位器RP。如电路中无电位器，则应按图外接一个RP进行调整，使输出为0。在检测中要求，运算放大器输入为0时，输出也必须为0。但由于电路中元器件配置不对称，很难是输出0，这是因为存在失调电压和失调电流，遇到这种情况应当设法解决。