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输入信号U1经R1加到反相输入端，R1为输入电阻，Rf为反馈电阻，它把输出信号Uo反馈一部分到反相输入端，形成电压并联深度负反馈放大。

其输入、输出的关系为：Uo=-(Rf/R1)×U1。当Rf=R1时，输出电压与输入电压大小相等，相位相反，该电路则成为反相器。

同相输入端电阻R2称为平衡电阻，用于保持运算放大器输入端的静态平衡，一般要求R2=R1//Rf。但在要求不高的场合也可以省略R2。

输入信号U1经R2加到运放的同相输入端，Rf为反馈电阻，R2为平衡电阻（R2=R1//Rf）。

其输入、输出的关系为：Uo=(1+Rf/R1)×U1。如果把Rf短路，R1断开，则Uo=U1，即输出电压跟随输入电压的变化而变化，且电压相等，作为同相放大器的一个特例又称为电压跟随器。

三个输入信号U1、U2、U3通过输入电阻R1、R2、R3加在反相输入端，Rf为反馈电阻，R4为平衡电阻。

其输入、输出的关系为：

Uo=-Rf（U1/R1+ U2/R2+ U3/R3）。

为了使两个输入端达到平衡，实际应用中同相输入一般不直接接地，而是通过电阻接地。平衡电阻R4的取值为R4= Rf//R1//R2//R3，即R4等于所有输入端电阻与反馈电阻的并联值。

差分放大器在传感器的测量、测控电路中应用广泛。

其输入、输出之间的关系为：Uo=[(R1+R2)/(R3+R4)]×(R4/R1)U2-(R2/R1)U1。实际应用中通常取R1=R3，R2=R4，或R1//R2=R3//R4，则上式变为Uo= (U2-U1) R2/R1，即输出电压等于两个输入电压之差的R2/R1倍。

将反相放大电路中的反馈电阻Rf换成电容C，就成了积分电路。

其输入、输出电压之间的关系为：

微分运算是积分运算的反运算。将积分运算电路中的电阻、电容互换位置就可以实现微分运算。

其输入、输出电压之间的关系为：

其中负号表示输出信号与输入信号反相。

电压比较器主要用于电压检测，当输入电压高于或低于某一预设阈值电压时，输出电压就变为高电压或低电压。如图所示为简单的单限电压比较器，UR称为阈值电压或基准电压，只要输入电压U1在基准电压UR上下发生微小的变化是，输出电压Uo就在负的最大值或正的最大值之间发生变化。

其输入、输出之间的关系如下图所示：