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運(yùn)算放大器作為模擬信號處理與放大領(lǐng)域的重要電路元件，其基本公式為：

輸出電壓 Vout=A×(V+ −V )

式中，Vout表示輸出電壓，V+和 V−分別為非反相輸入端和反相輸入端的電壓，A 則代表放大器的開環(huán)放大倍數(shù)。

在實(shí)際應(yīng)用運(yùn)算放大器時(shí)，需依據(jù)具體電路來計(jì)算放大倍數(shù) A 以及輸出電壓 Vout等關(guān)鍵參數(shù)。以下列舉部分常用計(jì)算公式：

對于反相放大電路，放大倍數(shù) A=−Rin/Rf，其中 Rf是反饋電阻，Rin為輸入電阻；輸出電壓 Vout=−A×(Vin −Vref )。此外，另有表達(dá)式 Vout=A×(Vin+ −Vin− ) 可用于相關(guān)計(jì)算。

運(yùn)算放大器的主要特點(diǎn)涵蓋差分輸入方式、高輸入阻抗、低輸出阻抗、大增益（一般為10^5~10^6）以及無輸出電阻限制等優(yōu)勢。

以下對差動放大器這一常見放大器類型進(jìn)行介紹：

差動放大器在儀表放大場景中時(shí)有應(yīng)用。其電路往往僅需一個(gè)運(yùn)算放大器。該電路的傳遞函數(shù)具有特定形式。

差動放大器結(jié)構(gòu)簡單，但在輸入阻抗方面表現(xiàn)欠佳。由于增益由 R1/R2決定，在高增益與高輸入阻抗需求下需做出權(quán)衡。此外，將信號分壓后再放大并非實(shí)現(xiàn)優(yōu)良噪聲性能的理想方法。針對反相通路，額外電阻的引入使得反相放大電路的噪聲增益高于信號增益。若要提升輸入阻抗，需增大電阻值，但這又會引發(fā)更多噪聲。共模抑制比同樣受限。為改善這些不足，可首先對輸入進(jìn)行緩沖，借此解決輸入阻抗問題。

在實(shí)現(xiàn)輸入緩沖的同時(shí)，若能在第一級引入一定增益，不但可獲得高輸入阻抗，還能帶來良好的噪聲性能。

由于可采用阻值極小的電阻器，第一級噪聲得以顯著降低且不影響輸入阻抗。此外，這種結(jié)構(gòu)在高增益條件下能提供較寬的帶寬。原因在于電壓反饋放大器具備一定的增益帶寬乘積，將增益分配到兩級放大器后，每級增益相對降低，從而擺脫增益帶寬乘積的限制。然而，共模抑制比問題仍未得到徹底解決。該電路會同時(shí)放大共模信號與差分信號，而所有共模抑制依賴于差分放大級實(shí)現(xiàn)，容易超出第一級的輸入電壓范圍。