一、什么是运放?
在电学领域，能够实现对信号和功率进行放大的器件，我们称之为放大器，英文简称为Amplifier。它是一种能够增强电信号强度，使其达到所需水平的电子设备。
二、运算放大器的分类
(1)按工艺分类
运算放大器按所选元件类型分为三种：双极型、JFET型和CMOS型。每种类型具有不同的特性和适用场景。
双极型放大器拥有低输入阻抗、高速、低噪声、低失调以及高耐压等特点，如常用的LM358系列。
JFET型则具有中等输入阻抗、中等噪声和较大的失调。
而CMOS型则拥有高输入阻抗、较大的噪声和失调，但其功耗较低，常用系列为LMV358。
(2)按精度分类
放大器的分类也常根据其offset和噪声水平来划分，包括通用型（mV级失调）、高精度型（uV级失调）以及低噪声型（提高了带宽）。
(3)按速度分类
速度分类主要依据放大器的带宽来区分，可分为高速型（100Hz甚至GHz以上）、中等速度型（几十MHz）以及低速型（KMz或MHz）。
(4)按功耗分类
运算放大器还可根据功耗大小进行分类，包括超低功耗型（nIQ）、微功耗型（uIQ）以及通用功耗型（IQ大于10uA以上）。
简单小结：
低功耗的放大器往往伴随较大的噪声和较低的IQ（智能指数）；而高精度的放大器则拥有较小的VOS（失调电压）和较高的IQ；对于高速应用，需要选择具有大IQ和低噪声特性的放大器。
三、运算放大器内部框图详解
在实际应用中，运放并非理想设备，存在着诸多限制。为了更好地理解和讨论这些限制的根源，我们需深入了解运放的内部电路。下图展示了其内部简化框图。
该电路主要由三个部分组成：输入级、中间级和输出级。
输入级
输入级的主要功能是放大输入差分信号Vp-Vn，并将其转换为单端信号。此级的对称性对其正常工作至关重要。晶体管对Q1-Q2和Q3-Q4需精确匹配。Q3以二极管方式连接，起到温度补偿作用。这种结构使得Q3中的集电极电流等于IC1，Q3和Q4的基发射极结平行，看到相同的VBE。由于Q4与Q3匹配，其集电极电流也等于IC1，这种电路被称为电流镜。
中间级
中间级的作用是将输入级的输出IOUT1转换为电压，并提供频率补偿。当IOUT1流入或流出Q2-Q4的集电极-集电极结时，第二级输出电压相应地被驱动为正或负。第二级是电阻放大器，其中的电容器CC提供内部频率补偿，防止运算放大器振荡。
输出级
输出级为典型的AB类推挽放大器。Q6和Q7的发射极跟随器结构为输出负载提供电流驱动，具有单位电压增益。此级主要是电流放大器。
通过上述详细解释和内部框图的分析，我们能够更深入地理解运算放大器的工作原理及其在不同应用中的重要性。