集成运算放大器有同相输入端和反相输入端,这里的“同相”和“反相”是指运算放大器的输入电压与输出电压之间的相位关系,其符号如图1-1(a)所示。从外部看,可以认为集成运算放大器是一个双端输入、单端输出,具有高差模电压放大倍数、高输入电阻、低输出电阻、能较好地抑制温漂的差分放大电路。
图1-1 集成运算放大器的符号和电压输出特性
集成运算放大器的输出电压 u O 与输入电压( u P - u N )之间的关系曲线称为电压输出特性,即
u O = f ( u P - u N ) (1-1)
对于正、负两路电源供电的集成运算放大器,电压输出特性如图1-1(b)所示。从电压输出特性曲线可以看出,集成运算放大器有线性放大区域(称为线性区)和饱和区域(称为非线性区)两部分。在线性区,曲线的斜率为电压放大倍数;在非线性区,输出电压只有两种可能的情况,+ U OM 或- U OM 。
由于集成运算放大器放大的是差模信号,且没有通过外电路引入反馈,故称其放大倍数为开环差模电压放大倍数,记作 A od ,因而当集成运算放大器工作在线性区时,则
u O = A od ( u P - u N ) (1-2)
通常 A od 非常高,可达几十万倍,因此集成运算放大器电压输出特性中的线性区非常窄。