運(yùn)算放大器是一種高增益的直流耦合放大器，在電子電路中有多種關(guān)鍵作用。

一、信號(hào)放大

電壓放大

運(yùn)算放大器最基本的功能之一是電壓放大。它能夠?qū)⑽⑷醯妮斎腚妷盒盘?hào)放大到所需的幅度。運(yùn)算放大器的電壓放大倍數(shù)（增益）主要由外部反饋電阻決定。這種放大功能在許多應(yīng)用中至關(guān)重要，如音頻放大系統(tǒng)。在麥克風(fēng)前置放大電路中，麥克風(fēng)輸出的微弱音頻信號(hào)（通常為毫伏級(jí)別），通過運(yùn)算放大器進(jìn)行電壓放大，使其達(dá)到后續(xù)音頻處理電路（如功率放大器）所需的輸入電平，從而能夠有效地驅(qū)動(dòng)揚(yáng)聲器，讓聲音足夠響亮。

電流放大

運(yùn)算放大器也可以用于電流放大。在一些需要驅(qū)動(dòng)大電流負(fù)載的電路中，運(yùn)算放大器可以將輸入的小電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為足夠大的輸出電流。例如，在某些光電檢測(cè)電路中，光電二極管產(chǎn)生的光電流信號(hào)很微弱，運(yùn)算放大器可以通過連接合適的晶體管等元件，構(gòu)成電流放大電路，將光電流放大到足以驅(qū)動(dòng)顯示設(shè)備或者進(jìn)行進(jìn)一步信號(hào)處理的程度。

二、信號(hào)運(yùn)算

加法運(yùn)算

運(yùn)算放大器可以實(shí)現(xiàn)信號(hào)的加法運(yùn)算。在求和放大器電路中，多個(gè)輸入信號(hào)可以通過不同的輸入電阻連接到運(yùn)算放大器的反相輸入端。根據(jù)疊加原理和運(yùn)算放大器的特性，輸出信號(hào)是各個(gè)輸入信號(hào)的加權(quán)和。

減法運(yùn)算

減法運(yùn)算也是運(yùn)算放大器的重要功能。通過差分放大器電路可以實(shí)現(xiàn)減法運(yùn)算。當(dāng)兩個(gè)輸入信號(hào)分別連接到運(yùn)算放大器的同相輸入端和反相輸入端時(shí)，輸出信號(hào)與兩個(gè)輸入信號(hào)的差值成正比。例如，在測(cè)量系統(tǒng)中，用于測(cè)量?jī)蓚€(gè)傳感器之間的差值信號(hào)。如果一個(gè)傳感器測(cè)量環(huán)境溫度，另一個(gè)傳感器測(cè)量物體溫度，運(yùn)算放大器構(gòu)成的差分放大器可以輸出物體溫度與環(huán)境溫度的差值信號(hào)，這個(gè)差值信號(hào)可以用于溫度補(bǔ)償或者其他與溫差相關(guān)的計(jì)算。

積分和微分運(yùn)算

運(yùn)算放大器可以與電容、電阻等元件組合構(gòu)成積分器和微分器。在積分器電路中，輸出信號(hào)是輸入信號(hào)的積分。例如，在模擬計(jì)算機(jī)或者一些控制系統(tǒng)中，積分運(yùn)算可以用于計(jì)算信號(hào)的累積效果。如果輸入是一個(gè)隨時(shí)間變化的電壓信號(hào)，表示速度，那么積分后的輸出信號(hào)可以表示位移。微分器則相反，輸出信號(hào)是輸入信號(hào)的微分，在一些需要檢測(cè)信號(hào)變化率的場(chǎng)合很有用，如在信號(hào)邊緣檢測(cè)電路中，微分器可以用來檢測(cè)方波信號(hào)的上升沿和下降沿的變化率。