运算放大器的电路结构和计算过程
运算放大器起源于模拟计算机时代，用于进行加、减法、微分、积分等数学运算，因此被称为运算放大器，简称“运放”。
现在模拟计算机早已停留在历史的长河里了，但运放却因为其广泛的用途保持了长久的生命力。
它在有源滤波器、开关电容电路、数-模和模-数转换器、直流信号放大、波形的产生和变换以及信号处理等方面得到十分广泛的应用。
学习运放的使用，首先应该学会计算由其构成的放大电路的放大公式，也就是学会求出该放大电路输出信号和输入信号之间的关系。
为方便初学者更好的入门，特撰本文举例，详细说明计算过程。如果真正看懂了，那么其他运放构成的放大电路也就容易自行计算和理解了。
电路结构
基于运放设计的减法电路（也叫差分电路）
基本规律
本文计算方法应用的条件：
运算放大器采用负反馈的连接方式→即信号从输出端uo经过反馈电阻rf回到输入“-”端——负反馈！
可以看出上面电路符合本条件。
计算方法：
以前学习的“基尔霍夫定理”、“欧姆定律”、“叠加定理”等电路规律在此照常适用。
（1）虚断路——运放的“-”端、“+”端的引脚电流接近为0，如下图红色部分示意。
即图中红色部分导线在计算时可以当作不存在，因此有ir1=irf，ir2=ir3
（2）虚短路——运放的“-”端、“+”端两个引脚的电位相等，即v-=v+
计算过程
根据虚断路可得：ir1=irf，ir2=ir3
又根据欧姆定律可知：
故有：
各自求出v- 、v+ ：
根据虚短路可得：v-=v+
所以：
化简可得放大公式（此处略出纯数学变形化简推导步骤）：
如果
则放大公式可简化为：
扩展
将输入ui2接地，可得到反相比例运算电路；
将ui1接地，可得到同相比例运算电路。
本文所举例电路的计算也可利用叠加定理，即最终输出=反相比例运算结果+同相比例运算结果。
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故有：
各自求出v- 、v+ ：
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所以：
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