运算放大器或简称运算放大器可能是所有模拟电子设备中使用最广泛的组件 。由于它们的多功能性，只需要几个外部组件来配置它们以执行广泛的任务，如放大、加法、减法、乘法、积分等，因此得名运算放大器，因为它执行数学功能。
此功能来自于他们使用反馈这一事实，这意味着对输出的一部分进行采样并从输入中添加或减去它以实现所需的结果。
运放中的反馈有正反馈和负反馈两种，本文将详细介绍。
运算放大器中的负反馈
负反馈将输出的一部分从输入中减去，使输出与输入保持平衡。这意味着输入的任何变化都会跟随输出的类似变化。
负反馈最简单的例子是运算放大器跟随器。在这种情况下，反相输入连接到输出，同相输入用作信号输入。
遵循运算放大器行为的规则，其中运算放大器将尝试在反相和非反相输入之间保持 0V 电压差，我们可以理解输出跟随输入以保持这个 0V 差，因此得名跟随器.
如果该电路的输入为 1V，那么输出也将为 1V，因为输出直接连接到反相输入，因此反相和非反相引脚之间的电压差为 0V。
如果你仔细观察，你会发现所描述的电路的增益正好是 1，因为输入电压和输出电压的比是 1。
出于演示的目的，该电路是使用LM741 运算放大器构建的，该运算放大器由具有三角波输入的 ±12V 电源轨供电。
上图为电路的波形图——黄色波形为输入，蓝色波形为输出。输出是输入的副本，所以我们知道跟随者在工作。注意两个通道上的相同垂直刻度。
如果我们想要 1 以外的增益怎么办？这可以通过将分压器添加到输出并将反相输入连接到分压器的中间来完成。同相输入像往常一样用作信号输入。
在这种情况下，两个电阻值相等。如果输入信号再次为 1V，则运算放大器将尝试以使反相输入为 1V 的方式改变输出，以便在其输入端保持 0V 差分。
为此，输出必须达到 2V，以便分压器输出（以及反相输入）为 1V。
该电路的增益为 2——它将输入电压乘以 2 倍。
很明显，输出与输入保持平衡——输出对输入的变化做出线性响应，因此该电路用作放大器，这种配置是经典的非反相放大器。
对之前的跟随器电路进行了修改，增加了两个电阻，可以清楚的看到电路的输出是输入电压的两倍。
上图中显示的示波器波形说明了输出（蓝色波形）的幅度是输入（黄色波形）幅度的两倍。
请注意，由于运算放大器的压摆率限制，输出如何失真。所描述的两种电路的增益都远小于运算放大器本身的开环增益，因此可以说负反馈降低了系统的整体增益以换取稳定性。参考：www.mrchip.cn/newsDetail/329。
负反馈运算放大器应用：
运算放大器 负反馈主要用于放大器，其中输入乘以一个称为增益的因子，并且输出应该是线性的并且随着输入的变化而稳定。
运算放大器中的正反馈
可以稍微修改同相放大器电路以创建具有正反馈的电路。
运算放大器的反相和同相输入被切换，使反相输入成为信号输入，同相输入成为通过分压器从输出接收反馈的引脚。
现在，当输入电压高于同相输入电压时，输出变低。由于运算放大器由 ±12V 电源轨供电，因此输出为 -12V，因此非反相输入为 -6V。
输出现在保持锁定在 -12V，直到输入低于 -6V，此时输出高至 12V，将 6V 置于非反相输入。
现在输入必须越过 6V 才能使输出再次改变状态。
与同相放大器配置不同，该电路的此输出不与输入保持平衡，而是以非线性方式饱和到任一电源轨。
正反馈运算放大器应用：
由此我们可以得出结论，正反馈极大地增加了系统的增益，但并不稳定，只有两种状态。因此，正反馈不能用于创建放大器，因为反馈是高度非线性的。
展示正反馈运算放大器的最佳方式是正反馈振荡器。如果我们修改之前的电路，在反相输入和地之间增加一个电容，在反相输入和输出之间增加一个电阻，我们可以制作一个简单的张弛振荡器。
上图中的示波器波形显示了黄色通道上振荡器的输出和蓝色通道上同相输入端的电压。如您所见，同相输入端的阈值电压随振荡器的每个周期而变化，如上文所述，介于 +6V 和 -6V 之间。
以上就是本文的全部内容，主要介绍了正反馈和负反馈以及它们的工作原理、演示它们的简单电路以及实际应用。
