图4: 电压跟随器
电子设备中最常用的运算放大器是电压放大器，它可以增加输出电压的幅度。反相配置和同相配置是两种最常见的放大器配置。这两种拓扑都为闭环，这意味着输出端有反馈返回到输入端子，因此电压增益由两个电阻的比率设定。
反相运算放大器在反相运算放大器中，正输入端通常接地，负输入端子被强制等于正输入端。其输入电流由VIN / R1之比决定 （见图5）。
图5: 反相运算放大器
在这种配置中，相同的电流通过R2流至输出。理想情况下，由于其高ZIN，电流不会流入运算放大器的负端子。通过R2流经负端子的电流产生相对于VIN的反相电压极性。 这就是为什么这种运算放大器被称为反相配置的原因。请注意，运算放大器的输出只能在其正电源和负电源之间摆动，因此要产生负输出电压，就需要一个具有负电源轨的运算放大器。 VOUT可用 公式（3）来计算：
VOUT=−(R2R1)xVINVOUT=−(R2R1)xVIN
同相运算放大器在同相放大器电路中，来自电源的输入信号连接到同相（ ）端子（请参见图6）。
图6: 同相运算放大器
运算放大器迫使反相（-）端子电压等于输入电压，从而产生流经反馈电阻的电流。输出电压始终与输入电压同相，这就是为什么将此拓扑称为同相的原因。请注意，对于同相放大器，电压增益始终大于1，而对于反相配置，则并非总是如此。 VOUT可用 公式（4）来计算：:
V_{OUT} = \left(1 \frac {R_1}\right) x V_{IN}V_{OUT} = \left(1 \frac {R_1}\right) x V_{IN}
电压比较器运算放大器电压比较器可以比较电压输入，并将输出驱动到输入较高的电源轨上。由于没有反馈，这种配置被认为是开环操作。电压比较器的优势是运行速度比上述闭环拓扑快很多（见图7）。
图7: 电压比较器
如何选择适合应用的运算放大器以下内容介绍如何选择运算放大器才能适合您的应用。
首先， 选择一个可以满足您需要的工作电压范围的运算放大器。通过查看放大器的电源电压可以获得此信息。电源电压可能为VDD（ ）和地（单电源），也可能放大器同时支持正电源和负电源。如果输出需要支持负电压，则需要负电源。
其次，考虑放大器的GBP。如果您的应用需要支持较高频率，或需要较高性能和较低失真，则考虑使用具有较高GBP的运算放大器。
功耗是另一个需要考虑的因素，因为某些应用可能需要低功耗操作。通常在器件的数据手册中可以找到建议的功率要求，通常列为电源电流和功耗。功耗也可以根据电源电流和电源电压的乘积来估算。通常，具有较低电源电流的运算放大器具有较低的GBP，当然电路性能也较差。
对于要求较高精度的应用，设计人员应特别注意放大器的输入失调电压，因为该电压会导致放大器的输出电压失调。
总结运算放大器在许多模拟和电源应用中都被广泛使用。其好处在于，它很常见、文档和技术支持都很成熟，而且非常容易使用和实现。它可用于多种应用，例如电压缓冲器、创建模拟滤波器和阈值检测器。深入了解运算放大器相关关键参数和通用拓扑，可以帮助您在电路中成功应用它。
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