理想的电压反馈型（VFB）运算放大器

请注意，当电路配置为最小增益1(RG = ∞)时，由于输出驱动分压器(增益设置网络)，所以反相引脚端的最大可用电压为全部输出电压。

另外注意，在反相和同相两种配置中，反馈是从输出引脚到反相引脚。这是负反馈，对设计师来说，这有许多优势，我们将对此进行详细讨论。

另外需要注意的是，增益是以电阻的比值而不是其实际值为基础。这就意味着，设计师可以从多种值中进行选择，只需遵循某种实际限制即可。

然而，如果电阻的值太低，则需运算放大器输出引脚提供大量电流才能正常工作。这会导致运算放大器本身的功耗大幅增加，从而带来多种缺点。功耗增加会使芯片自热，结果可能改变运算放大器本身的直流特性。另外，产生热量最终可能使结温升高至150°C以上，而这是多数半导体常用的上限。结温为硅片本身的温度。另一方面，如果电阻值过高，就会导致噪声和寄生电容增加，结果也可能限制带宽，并有可能导致不稳定和振荡。从实用角度来看，10 以下和1 M以上的电阻很难找到，尤其是需要精密电阻时。

计算反相运算放大器的增益

我们来详细讨论一下反相运算放大器的情况。如图5所示，同相引脚接地。我们假定采用一种双极性(正和负)电源。由于运算放大器将强制使通过输入引脚的差分电压变成零，所以反相输入也会表现为地电压。事实上，这个节点通常称为"虚拟地".

图5:反相放大器增益

如果向输入电阻施加电压(VIN)，就会通过电阻(RG)产生电流(I1)，因此：

由于理想的运算放大器输入阻抗无穷大，因此，不会有电流流入反相输入引脚。因此，同一电流(I1)一定会流过反馈电阻(RF)。由于放大器将强制使反相引脚变成地，因此，输出引脚将有电压(VOUT)：

经过一些简单的算术运算，可以得到结论(等式 1)，即：

计算同相运算放大器的增益。

图6:同相放大器增益

现在，我们来详细考察一下同相放大器的情况。如图6所示，输入电压施加于同相引脚。

输出电压驱动一个由RF和RG构成的分压器。反相引脚(VA)端的电压(位于两个电阻的接合处)等于：

运算放大器的负反馈行为会使差分电压变成0,因此：