運算放大器廣泛應用于各類型電子產品上面，用來對模擬量信號進行放大或衰減，使信號幅值達到一個合理的區間，供其它電路進行比較或采樣。

　　差動放大器具有一個普通放大器不具備的優點：可對一個或多個不共地的信號進行檢測，各個被測信號或放大器皆不受非等電位帶來的影響，使各個被信號與放大器之間繼續保持著“隔離”特性。但這個這么好的優點卻沒有被儀器廠家重視。

　　目前絕大多數的示波器都無法對兩個以上不共地信號進行同時檢測，甚至只使用單通道時也無法直接測量非隔離的信號，例如220V市電，或220V整流后的電壓，因為探頭的地跟交流電地線是通的，一測就是短路。假如前級采樣采用差動放大器電路形式，此問題迎刃而解了。不過福祿克的示波表倒是支持測量不共地信號，但它是不是用的差動放大電路，我就沒去研究過了。

　　下圖是整流器電壓的采樣電路，根據科技先軀們的經驗，當兩輸入電阻相等，兩反饋電阻也相等時（姑且把同相端電阻也稱為反饋電阻），電路的放大比例為RF/RI，下圖為10/1000，即0.01倍，衰減型電路。

　　教科書上的公式推導過程我看來看去硬是看不明白，數學沒學好是我的硬傷，但我相信公式是正確的，因為我用我自己的理解方式計算過，也實驗過，放大比例確實是RF/RI，下面我就分享一下我的推導方法，也是各電壓點的計算方法，但是要注意的是，這個計算方法是針對被測信號與放大器不共地的時候用的，在共地的時候計算法又不同，后面我會講到。

　　圖中，受測電壓為540VDC，上正下負。

　　我們知道，運放工作在放大區時，正反輸入端電壓是相等的（理想狀態下完全一致，實際有少許偏差，偏差值由運放品質決定），即虛短，那受測信號的負載電流可以等效于右圖，我們由此計算出受測信號回路電流，540V/2000K=0.27MA，紅色箭頭為電流方向，OK。

　　我們還知道，運放還有虛斷特性，即正反輸入端的電流幾乎為0，可以忽略不計，那我們就可以斷定，流經兩輸入電阻的電流與流經兩反饋電阻的電流是一樣的，即4個電阻的電流都為0.27MA。因此我們可以算出反饋電阻的電壓為0.27MA*10K=2.7V，電流由下往上流，故同相輸入端電壓為-2.7V，因為虛短，反相輸入端電壓也為-2.7V，負反饋電阻電流由左向右流，即電阻電壓為左高右低，幅值2.7V，故輸出電壓比反向輸入端-2.7V還要低2.7V，即-5.4V。

　　如果用公式計算，放大比例為0.01，540*0.01=5.4V，由于是反相電路，還要加上負號，即套用公式的算法和我自己的算法算出來的結果是一樣的，但我的算法更易懂（我個人是這認為），并且能算出各點電壓，這在維修時可以很快判斷出哪個點電壓異常，從而較快發現故障點，提高維修效率。

　　有朋友說，輸出電壓等于兩輸入電壓相加（-2.7+（-2.7）=-5.4），這是不是加法器啊？這其實不是加法器，這個結果只是碰巧，因為這種電路兩反饋電阻相同。為了消除朋友的疑惑，我們看看下圖。

　　我把負反饋電阻由10K改為1K，我們看看發生了什么？受測信號電流沒變，兩輸入端電壓也沒變，但輸出變了，因為反饋電阻變小了，反饋電阻的電壓由2.7V變成0.27V（0.27MA*1K=0.27V）了，所以輸出變成-2.7+（-0.27）=-2.97V了。

　　所以，輸出電壓并不一定等于兩輸入端電壓和，當然，但凡用到這種電路的人，都不輕易改變電路形態，依舊保持兩輸入電阻，兩反饋電阻相等。

　　上面的計算方法僅對于受測信號與運放不共地的情況下，如果受測信號跟運放大有直接關系，計算方法跟普通放大器計算方面大致相同。看下圖

　　圖中是個電流檢測電路，在負載回路中串入一小電阻，由小電阻兩端獲得微弱信號，送到差動放大器進行10倍放大。

　　我們先來計算一下負載電流，12V/5.1Ω=2.35A，負載電阻電壓為2.35A*5Ω=11.76V（四舍五入），采樣電阻電壓為12-11.76=0.24V，反相放大10倍，結果應為-2.4V，我們來驗證一下。

　　先來確實同相端電壓，負載電阻電壓為11.76V，由此我們算出同相端電壓為11.76V/110*100=10.69V，由于虛短，反相端也是10.69V，負反饋電流為（12-10.69）V/10K=0.131MA，負反饋電阻電壓為0.131MA*100K=13.1V，左高右低，所以輸出電壓為10.69-13.1=-2.41V（多出0.01是因為前期四舍五入的偏差），計算結果與套用公式結果無異。還是那句話，通過測量各點電壓值正常與否能較快發現故障點，這就是理論的重要性。

　　我們知道，負載有輸入電阻，電源有輸出電阻，為什么帶負載時電壓為有所下降？就是電源的輸出電阻在作怪。而信號，也會有輸出電阻。請看下圖。

　　圖左是一個反相器，把前級送來的信號進行反向放大，C極獲得與輸入信號頻率相同，相位相反，幅值為12V的信號。

　　但如果給輸出信號加個負載，阻值與C極電阻一樣，結果會怎樣呢？如圖右，我們看到，輸出信號頻率和相位沒變，但幅值變了為6V，足足少了一半，這就是信號輸出電阻（C極電阻）的影響。在電子電路路，經常遇到這樣的情況，一些信號（或電壓）要去驅動一些負載，但自身的輸出電阻因素，造成驅動能力又不夠，無力去驅動后級負載，怎么辦呢？這個時候，就要在驅動源與后級負載之間加一級緩沖器了，如下圖所示。

　　在驅動源與負載之間加了個三極管，驅動信號直接拉B極，信號處在高電平時，B極有電流流入，從E極流出，流過負載電阻，最后到地，但B極電流的流入，促使三極管迅速導通，產生C極電流，由于三極管有放大作用，C極電流=B基電流*放大倍數，C極電流很大，使三極管達到飽和狀態，E極電壓約為11.4V，只比B極電壓低0.6V，忽略此壓降的話，可看成VB=VE，因此保證了對負載電阻有足夠的電壓幅值，提高了驅動能力。由于這種只放大電流驅動能力，不放大電壓，VE隨VB而變，即射極電壓跟隨基極電壓而變，人們就把這個三極管電路稱為射極跟隨器，它也是射極跟隨器的鼻祖。后來運放的出現，就有了升級版的射極跟隨器，三極管版的，輸入輸出信號有0.6V壓差，但運放版的壓差就小很多。下圖所示

　　朋友們有沒有覺得很奇怪，講差動放大器怎么又講到射極跟隨器來了？大家不要急，請聽我慢慢講。

　　上面講的兩個差動放大電路，一個是衰減100倍的，一個是放大10倍的，那我們來個既不放大，也不衰減的，怎樣？看下圖。

　　上面這電路有什么作用呢？電壓放大倍數為1，即不放大。而電流驅動能力肯定是增強了，對了，它不就是射極跟器嗎？沒錯，其實它就是射極跟隨器，不放大電壓，只提高電流驅動能力。當然，電路叫什么名字并不重要，重要的是一定要知道它工作原理，這樣才能對維修能力有所幫助。

　　其實差動放大器也有同相放大和反相放大，上面講的都是反相放大，當受測信號的正是接放大器的正，就是同相放大，反之就反相放大，我們拿上面的電流檢測電路作一下改動，看下圖。

　　我把采樣信號的正負對調了一下，電路就由反相放大變為同相放大了，經計算，放大器輸出電壓值仍是2.4V，但極性為正了。