反相放大器

反相放大器是運放電路裡的主力。訊號經一顆電阻送進負端，運放把負端撐成虛接地；一顆回授電阻從輸出拉回同一個節點；正端接地。輸出是輸入的反相、縮放副本。

它的增益是負 Rf 除以 Rin。一行推導如下。負端節點是 0 V 的虛接地，所以輸入電流是 Vin 除以 Rin 流進節點。沒有電流進入輸入（法則一），所以它全部繼續流過回授電阻 Rf，輸出必須落在 0 減去這電流乘以 Rf。結果是 Vout 等於負（Rf 除以 Rin）乘以 Vin。例如 Rin 為 10 kΩ、Rf 為 100 kΩ 時增益是負 10，所以 0.5 V 的輸入給出負 5 V 的輸出。

為何這是革命性的：增益由兩顆電阻的比值設定，而非由那繁雜、會漂移、隨元件變動的運放決定。電阻便宜又精確，所以增益也精確又穩定。你付出的代價是輸入阻抗：訊號源只看到 Rin，所以這個電路會對訊號源造成負載。Rin 要選得夠大以免拖垮訊號源，但又不能太大，否則電阻雜訊與偏壓電流誤差會跑進來。