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運算放大器簡稱運放，早期是用於模擬計算機中用來完成加、減、乘、除等數學運算的，當時的運放是由電子管構成的，體積很大，後來隨著集成運放的出現，體積顯著減小，用途也越來越廣。像各種交直流放大器、波形發生器、波形變換電路及各種電壓比較器都可以採用運放設計。
不過現在隨著各種新型專用IC的出現，以前那些採用運放設計的較複雜的電路，可以選用物美價廉的專用IC來實現。譬如，採用運放設計的頻率－電壓轉換電路，可以採用專用的頻率－電壓轉換IC——LM331來實現，像運放構成的對數運算電路、四象限模擬乘法器都可以採用專用的IC來代替，並且電路更簡單，故初學者想學會使用運算放大器，一般只要學掌握運放構成各種放大器及比較器即可，那些較複雜的運放電路，可以採用專用IC來設計。
用運放設計放大器很簡單，只需根據實際要求選用失調電壓、帶寬及轉換速率合適的運放，並通過外接電阻設置放大器的增益及輸入電阻即可。假設需要一個放大倍數為24，輸入電阻為10KΩ的反相直流放大器，我們可以按上圖電路連接，R1選用10KΩ電阻，R2取值240KΩ，R3＝R1//R2即可。運放可以選用OP27超低失調電壓運放。
上圖是運放構成的一個簡單的電壓比較器電路，3V穩壓管用來給運放的③腳提供一個參考電壓，LED的工作與否由運放②腳輸入電壓的高低決定。當運放②腳電壓高於③腳電壓時，運放輸出為低電平，三極管截止，LED不亮；當運放②腳電壓小於③腳電壓時，運放輸出變為高電平，三極管導通，LED點亮。
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