在
电子电路领域，
运算放大器（简称运放）是一种用途极为广泛的器件。它接入适当的反馈网络后，可用作精密的交流和直流
放大器、有源滤波器、
振荡器及电压比较器等。对于运放的基本分析方法，主要是虚断和虚短。当面对不熟悉的运放应用电路时，运用这两种基本分析方法是解决问题的关键。下面，我们将通过详细的图文，深入解析 7 大运放经典电路。
上图展示的是典型的有源滤波电路（赛伦 - 凯电路，属于巴特沃兹电路的一种）。有源滤波具有显著优势，它能让大于截止频率的信号更快速地衰减，并且对电容、电阻的要求相对较低。该电路的设计要点在于，在满足合适的截止频率的条件下，应尽可能使 R233 和 R230 的阻值一致，C50 和 C201 的容量大小相同（当两级 RC 电路的电阻、电容值相等时，即为赛伦凯电路）。这样做可以在保证滤波性能的同时，将器件的种类归一化。其中，电阻 R280 的作用是防止输入悬空，避免运放输出异常。
常见的 3 种二阶有源低通滤波电路包括：巴特沃兹电路，其特点是单调下降，曲线平坦平滑；切比雪夫电路，信号能迅速衰减，但通带中有纹波；贝塞尔（椭圆）电路，相移与频率成正比，群延时基本恒定。在巴特沃兹低通滤波中，赛伦凯乐电路应用为广泛。对于一个滤波器，我们需要明确其截止频率，或者能够写出传递函数和频率响应。如果该滤波器还具备放大功能，还需了解其增益大小。
当两级 RC 电路的电阻、电容值相等时，引入一个负反馈，目的是使输出电压在高频率段迅速下降。二阶有源低通滤波电路的通带放大倍数为 1 + Rf/R1 ，这与一阶低通滤波电路相同。
其截止频率的计算需要根据具体的电路参数进行，经过计算得出相应的截止频率值。
注明，m 的单位为欧姆，N 的单位为 u。
上图是一个典型的信号转换电路，它能将输入的交流信号，通过比较器 LM393，转化为同频率的方波信号（存在反相情况，可通过软件处理）。该电路在交流信号测频中有着广泛的应用，实际上它是过零比较器和深度放大电路的结合。通过将输出进行（1 + R292/R273）倍的放大，放大倍数越高，方波的上升边缘就越陡峭。此外，该电路中 R275 的阻值非常关键，它决定了方波的上升速度。
恒流原理分析过程如下：U5B（上图中下边的运放）为电压跟随器，所以 V1 = V4；根据运算放大器的虚短原理，对于运放 U4A（上图中上边的运放）有 V3 = V5。
通过以上等式组合运算可得：
当参考电压 Vref 固定为 1.8V 时，电阻 R30 为 3.6，电流恒定输出 0.5mA。该恒流源电路可以设计出其他电流的恒流源，基本思路是所有电阻都采用高精度电阻，且阻值一致，用输入的参考电压（使用专门的参考电压芯片）比上阻值，即可获得输出电流。但在实际使用中，为保护恒流源电路，通常会在输出端串一只
二极管和一只电阻，这样既能防止外界干扰进入恒流源电路导致损坏，又能避免外界负载短路时对恒流源电路造成损害。
上述电路是一个整流电路，它能将输入的一定频率的脉冲整流成固定的电平电压，再用此电压控制 4 - 20mA 电流的输出电流，其功能类似于一些 DAC 功能的接口。
上图的电路是典型的热电阻 / 电偶的测量电路，其测量思路为：将 1 - 10mA 的恒流源加于负载，负载上会产生一定的电压，对该电压进行有源滤波处理，然后进行信号的调整（信号放大或衰减），将信号送入 ADC 接口。该电路应用时，要注意在输入端施加保护，可以并联 TVS，但需注意节电容对测量精度的影响。在一些低成本场合，上述电路图可简化为如下电路。
在运放的使用中，电压跟随器是一种常见的应用。该电路具有两大好处：一是减小负载对信号源的影响；二是提高信号带负载的能力。
上图运用运放实现了电阻分压的功能，先通过电阻获得需要输出的电压，然后用运放对该电压进行跟随，从而提高其输出能力。
在运放的实际使用中，为保持运放的频率特性，通常采用双电源供电。但在某些情况下，只有单电源时，也能实现运放的正常工作。首先，运用运放跟随电路，实现一个 VCC/2 的分压。
当然，如果对要求不是很高的场合，可以直接使用电阻分压获得 +VCC/2，但由于电阻分压的特性，其动态的响应速度会非常慢，使用时需谨慎。获得 +VCC/2 后，就可以用单电源实现信号放大功能，如下图所示。
该电路中 R66 = R67//R68，信号的输出增益 G = -R67/R68 。具体应用如下图：运放为单 +5V_AD 供电，AD 芯片的电压是 3.3V（通过基准电压芯片 REF3033 得到），该 3.3V 再经过电阻分压和运放跟随后得到 1.65V，给到运放的同相输入端。
通过对以上 7 大运放经典电路的详细解析，我们可以更深入地理解运放的工作原理和应用场景，为电子电路的设计和调试提供有力的支持。
