运算放大器（Operational Amplifier, Op-Amp）因其高增益、灵活性和多功能性，被广泛应用于各类电路设计中。以下是一些典型的运算放大器电路设计：

1. 放大电路

• 反相放大器：输入信号通过反相端（-）输入，输出信号与输入信号相位相反，增益由反馈电阻和输入电阻比值决定。
• 同相放大器：输入信号通过同相端（+）输入，输出信号与输入信号相位相同，增益大于或等于1。
• 差分放大器：放大两个输入信号的差值，抑制共模信号，常用于传感器信号处理。
• 仪表放大器：由多级运放构成，具有高输入阻抗、高共模抑制比（CMRR），用于精密测量（如生物电信号）。

2. 信号处理电路

• 加法器（求和电路）：将多个输入信号加权相加，输出为各输入信号的线性组合。
• 减法器：利用差分放大器结构，实现两个信号的差值放大。
• 积分电路：输出信号为输入信号的积分，常用于波形生成或滤波。
• 微分电路：输出信号为输入信号的微分，对高频噪声敏感，需谨慎设计。

3. 滤波电路

• 有源低通滤波器：允许低频信号通过，抑制高频噪声。
• 有源高通滤波器：允许高频信号通过，抑制低频干扰。
• 带通/带阻滤波器：选择性通过或抑制特定频段信号（如音频处理）。
• 状态变量滤波器：可同时提供低通、高通和带通输出。

4. 比较器电路

• 单门限比较器：将输入信号与参考电压比较，输出高/低电平（用于阈值检测）。
• 迟滞比较器（施密特触发器）：具有回差特性，抗噪声干扰能力强。

5. 非线性应用电路

• 精密整流电路：实现全波或半波整流，避免二极管压降影响。
• 对数/指数放大器：利用二极管的非线性特性，实现对数或指数运算。
• 峰值检测器：保持输入信号的峰值电压。

6. 振荡器与波形发生器

• 文氏桥振荡器：产生正弦波，利用正反馈和选频网络。
• 方波/三角波发生器：通过积分器和比较器的组合生成波形。
• 压控振荡器（VCO）：输出频率由输入电压控制。

7. 电压/电流转换电路

• 电压跟随器：输出跟随输入电压，用于阻抗匹配或隔离。
• 恒流源电路：输出电流与负载无关，用于驱动LED或传感器。
• 电流-电压转换器（跨阻放大器）：将电流信号（如光电二极管输出）转换为电压信号。

8. 其他应用

• 模拟乘法器：实现两个信号的乘法运算。
• 绝对值电路：输出输入信号的绝对值。
• 电压基准源：提供稳定参考电压（如基于运放的带隙基准）。

设计注意事项

• 电源电压：需满足运放的工作电压范围。
• 带宽与压摆率：高频应用中需选择高带宽和高压摆率的运放。
• 输入/输出阻抗：根据应用需求匹配阻抗。
• 稳定性：避免振荡，需合理设计反馈网络。

运算放大器的灵活性使其成为电子设计的核心元件，从简单的放大到复杂的信号处理均可实现。具体设计时需结合实际需求选择型号和拓扑结构。