Termin operacioni pojačavač je uveden za posebnu vrstu pojačavača sa dobrim ulaznim karakteristikama i velikim pojačanjem, koji su se prvobitno koristili u elektronskim kolima za izvođenje analognih računski operacija: sabiranje, oduzimanje, množenje, deljenje, integraljenje i diferenciranje.

Idealizovane pojačavače nije bilo moguće realizovati sa prostim tranzistorskim konfiguracijama, pa se pristupilo pravljenju višestepenih integrisanih pojačavača. Nasuprot svojoj složenoj unutrašnjoj strukturi, operacioni pojačavač se smatra za osnovnu elektronsku komponentu. Prve realizacije operacionih pojačavača na bazi elektronskih cevi su bile velikih dimenzija, sa značajnom potrošnjom, a samim tim su imali i dosta visoku cenu. Danas se ova kola prave u integrisanoj tehnologiji. Zahvaljujući tome, postali su znatno jeftiniji i danas se koriste u velikoj meri kao pojačavači opšte namene.

slika 1.

Operacioni pojačavač ima strukturu diferencijalnog pojačavača. Sa slike 1 možemo da vidimo da da operacioni pojačavač ima dva ulaza, sa (-) je označen invertujući ulaz, a sa (+) neinvertujući ulaz. Pored toga kao i kod običnih pojačavača postoje još priključci za napajanje i izlazni priključak. Za normalan rad operacionih pojačavača poželjno je obezbediti dvostruko, simetrično napajanje (+Vcc, -Vcc).

Operacioni pojačavač je kolo koje pojačava razliku napona na njegovim ulazima i takav signal prosleđuje na izlaz, odnosno važi:

Najvažnije osobine idealnih operacionih pojačavača su:

• beskonačno velika ulazna otpornost Rid (struja kroz ulazne priključke je jednaka nuli)
• izlazna otpornost jednaka nuli Ro=0 (izlaz predstavlja idealan naponski izvor)
• beskonačno pojačanje u otvorenoj petlji (A=beskonacno)
• beskonačan propusni opseg (njegovi parametri nisu zavisni od frekvencije)
• ne reaguje na signal koji je zajednički za oba ulaza (ako se razlika ulaznih napona ne menja, sami ulazni naponi mogu da se menjaju u širokim granicama unutar napona napajanja bez značajnijeg uticaja na izlazni napon)

Ako prihvatimo da nijedan napon (pa ni izlazni) ne može biti veći od napona napajanja i ako uzmemo da je pojačanje beskonačno, tada je razlika ulaznih napona jednaka nuli. Takođe pošto je ulazna otpornost beskonačna struja kroz ulazne priključke je jednaka nuli. Ove dve osobine se najviše koriste u analizi kola sa operacionim pojačavačima.

U realnom slučaju naponsko pojačanje ovakvih pojačavača je reda 105 a izlazni napon je ograničen na opseg od oko 10V, tada razlika ulaznih napona ne prelazi vrednost od 0.1mV.