Podręcznik

Prosty schemat zastępczy wzmacniacza operacyjnego przedstawiono na rys.1.1. W odróżnieniu od innych grup wzmacniaczy, wzmacniacze operacyjne charakteryzują się:
- bardzo dużym wzmocnieniem napięciowym sygnału różnicowego k_UR → ∞,
- zerowym wzmocnieniem napięciowym sygnału sumacyjnego k_US
- bardzo dużymi rezystancjami wejściowymi R_S, R_R → ∞,
- bardzo małą rezystancją wyjściową R_WY → 0,
- szerokim, obejmującym częstotliwość f = 0 Hz, pasmem przenoszenia Δf = BW → ∞.
Ponad to wzmacniacze operacyjne powinny mieć małe prądy wejściowe I_p, I_n oraz dryfty temperaturowe i napięciowe wejściowego napięcia i prądu niezrównoważenia.
Bardzo duże wzmocnienie napięciowe k_UR wzmacniacza operacyjnego jest warunkiem koniecznym do tego, aby o właściwościach układu ze sprzężeniem zwrotnym, w którym zastosowano ten wzmacniacz decydowały praktycznie tylko elementy zastosowane w pętli sprzężenia zwrotnego 
(w układach ze wzmacniaczami operacyjnymi pętle sprzężenia zwrotnego są realizowane wyłącznie za pomocą rezystorów i kondensatorów).
Ze względu na wymaganą uniwersalność każdy wzmacniacz operacyjny ma w stopniu wejściowym wzmacniacz różnicowy z dwoma wejściami: wejście – (minus) lub n nazywa się odwracającym lub inwertującym, a wejście + (plus) lub p nazywa się wejściem powtarzającym lub nieodwracającym. Sygnał napięciowy u_R doprowadzony do wejść p i n nazywa się wejściowym sygnałem różnicowym. Wzmacniacz operacyjny wzmacnia k_UR razy napięcie u_R. Na wyjściu wzmacniacza jest zatem napięcie:

Ponieważ wzmacniacz operacyjny wzmacnia także sygnały stałe można we wzorze na wartość napięcia wyjściowego zamiast oznaczenia napięć chwilowych u wpisać oznaczenie napięcia stałego U.
Najczęściej wzmacniacze operacyjne są zasilane symetrycznym napięciem ± U_Z, np. ± 15 V.
Obecnie w większości układów wykonanych w technice analogowej zamiast tranzystorów dyskretnych stosuje się wzmacniacze operacyjne. Są one często częściami składowymi bardziej rozbudowanych struktur specjalizowanych układów np. przetworników cyfra – analog C/A
i analog – cyfra A/C.

Rys.1.1. Prosty schemat zastępczy wzmacniacza operacyjnego