运算放大器是什么

理想与现实的差距

理想运放：无限增益、无限输入阻抗、零失调；现实运放的关键参数：失调电压 Vos（输入为 0 时输出的误差折算，μV~mV 级，精密采样要 μV 级如斩波运放）、偏置电流（输入端吃的电流，fA~nA，高阻传感前端要 FET 输入型）、带宽 GBW（增益带宽积：增益 100 倍时可用带宽 = GBW/100）、压摆率 SR（大信号跟随能力）、噪声（nV/√Hz）。

经典型号与应用谱系

LM358/324（双/四运放，几毛钱）：教学和粗放场合，弱点是失调大、不能轨到轨；轨到轨运放（Rail-to-Rail I/O）：输出能贴到电源轨，单电源 3.3V 系统的标配（如 OPA333、SGM8551）；精密运放（OPA2277、ADA4522）：斩波/自稳零，失调 μV 级，传感器放大；高速运放（GBW >100MHz）：视频和 ADC 驱动；仪表放大器（INA128、AD8422）：三运放集成，高共模抑制比，桥式传感器（称重、应变）专用。

设计实操提醒

单电源运放要关注输入共模范围（输入超出范围输出会翻转失真）；反馈电阻取 K 级（M 级电阻配 pF 级输入电容会引入稳定性问题）；输出带容性负载（长电缆）要串隔离电阻防振荡；电源脚 0.1μF 去耦是铁律（省这颗电容的板子，运放自激的段子年年有）。采购：运放仿冒重灾区 LM358（性能劣化不明显但精密电路遭殃），模拟链路用真货。