運算放大器(operational amplifier)是一種差分放大器，具有高輸入電阻、低輸出電阻、高開放增益（開環(huán)增益），并具有可放大+輸入引腳與-輸入引腳間的電壓差的功能。
每個電路由正側(cè)電源引腳、負(fù)側(cè)電源引腳、+輸入引腳、-輸入引腳、輸出引腳等5個引腳構(gòu)成。
*通常電源、輸入、輸出分類以外的引腳名稱未進行統(tǒng)一
運算放大器的電源引腳名稱示例
運算放大器要求的功能有高輸入電阻（阻抗）和低輸出電阻。 在下圖【電壓控制電壓源放大器模型】中，輸入電壓和輸出電壓的關(guān)系如以下公式所示。
電壓控制電壓源放大器模型
公式
信號電壓vs是通過電阻分壓由信號源電阻rs和運算放大器的輸入電阻ri分壓而得，因此衰減的信號被輸入運算放大器。
但是，當(dāng)ri遠遠大于rs(ri=∞)時，公式的第1項可視作近似于1、vs=vi。
關(guān)于以下第2項，放大了的輸入電壓avvi被運算放大器的輸出電阻ro和負(fù)載電阻rl分壓輸出。
此時，當(dāng)ro遠遠小于rl(ro=0)時，第2項可近似于1，信號可在不衰減的狀態(tài)下輸出。
這樣的運算放大器被稱為理想運算放大器。
一般希望運算放大器具有高輸入電阻、低輸出電阻，盡量設(shè)計為接近理想運算放大器的電路結(jié)構(gòu)。
理想輸入電阻和輸出電阻
信號電壓vs是通過電阻分壓由信號源電阻rs和運算放大器的輸入電阻ri分壓而得，因此衰減的信號被輸入運算放大器。
但是，當(dāng)ri遠遠大于rs(ri=∞)時，公式的第1項可視作近似于1、vs=vi。
關(guān)于以下第2項，放大了的輸入電壓avvi被運算放大器的輸出電阻ro和負(fù)載電阻rl分壓輸出。
此時，當(dāng)ro遠遠小于rl(ro=0)時，第2項可近似于1，信號可在不衰減的狀態(tài)下輸出。
這樣的運算放大器被稱為理想運算放大器。
一般希望運算放大器具有高輸入電阻、低輸出電阻，盡量設(shè)計為接近理想運算放大器的電路結(jié)構(gòu)。
電壓跟隨電路
運算放大器按其放大率放大引腳間的電壓差，因此輸出電壓表示如下。
公式
當(dāng)運算放大器的開放增益av足夠大時，可視為左邊近似于0、vs=vout。
增益較低時，公式左邊不可近似于0，這樣，輸出電壓會發(fā)生誤差。
之所以希望運算放大器有高開放增益，是因為通過該增益可盡量縮小輸出電壓誤差。
高開放增益從其他角度來看，意味著應(yīng)盡量減小+輸入引腳和-輸入引腳間的電位差。即，開放增益越大，vin+=vin-的關(guān)系成立的可能性就越大。該+輸入引腳和-輸入引腳的電位基本相等的關(guān)系被稱為虛短、虛斷或虛擬接地。
構(gòu)成負(fù)反饋電路使用時，該關(guān)系成立，可利用虛擬接地的特性設(shè)計應(yīng)用電路。