Свойства ОУ полностью определяются набором параметров, которые приводятся в справочниках по микросхемам. Основными параметрами ОУ, как и любого усилителя, являются коэффициент усиления, полоса рабочих частот, динамический диапазон, входное и выходное сопротивления.

Напряжение на выходе ОУ (рис. 1) пропорционально разности сигналов на его входах, то есть

,     (1)

где К_ОУ - коэффициент усиления операционного усилителя. Разность сигналов на входах ОУ называют дифференциальным входным сигналом или просто входным сигналом: U_вх= U₊ - U_–.

Коэффициент усиления ОУ зависит от частоты входного сигнала и его амплитуды. Зависимость К_ОУ от частоты - амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) - типична для усилителя постоянного тока и приведена на рис. 2. Полоса усиления ОУ определяется как Δf=f_н f_в, где f_н = 0, а f_в - верхняя граница полосы, определяемая по уровню единичного усиления (К_ОУ(f_в) = 1).

Зависимость К_ОУ от величины входного сигнала - амплитудная характеристика усилителя - определяет его динамический диапазон. Часто вместо амплитудной используют передаточную характеристику усили теля, которая представляет собой зависимость выходного напряжения от величины входного, как показано на рис. 3. Передаточная характеристика является нелинейной и имеет области насыщения при |U_вх| > U_д. Для малых сигналов (|U_вх| ≤ U_д)) зависимость U_вых от U_вх линейная, а tg α- есть коэффициент усиления К_ОУ. Если уровень входных сигналов превышает порог ±U_д, то усиление сопровождается искажением сигналов. Искажения выходного сигнала относительно входного за счет нелинейных свойств цепи называются нелинейными искажениями. При |U_вх| > |U_д| уровень выходного напряжения ОУ достигает насыщения U_{вых.нас} ≈ ±Е_к и практически не зависит от U_вх. В этом случае операционный усилитель работает в режиме ограничения сигнала.

Таким образом, часть передаточной характеристики (-U_д, + U_д,) является рабочей областью для режима линейного усиления. При этом U_д определяет максимально допустимую величину сигнала на входе - динамический диапазон усилителя. Поскольку существующие ОУ имеют К_ОУ=10⁴ 10⁵, то крутизна линейного участка их передаточной характеристики велика, а, значит, динамический диапазон мал. Оценить динамический диапазон ОУ можно, подставив в (1) величину напряжения насыщения

Как видим, в линейном режиме операционный усилитель работает с сигналами, величина которых не превышает единиц милливольт.

Входное сопротивление ОУ R_вх лежит в пределах 10⁶ 10¹⁰ Ом. Выходное сопротивление составляет десятки ом, поэтому подключение практически любой нагрузки, сопротивление которой превышает 10² Ом, не влияет на параметры усилителя.