运算放大器是集成电路的核心模块,广泛应用在数模转换器,模数转换器,电源管理等电路里。运放的性能直接影响了整体电路的性能,因此,运算放大器的设计成为当今集成电路领域的热点问题。随着集成电路技术的不断发展,电路集成度越来越高,MOS晶体管的尺寸越来越小,使电路设计逐渐进入深亚微米级。短沟道效应凸显,使得单级放大电路的本征增益减小。传统的两级运算放大电路已经不能满足需求。需要采用多级级联的方式获得较高的电压开环增益。但是,运算放大器的级联引入了额外的极点和零点,影响了运算放大器的稳定性。因此,需要采用频率补偿技术保证运算放大电路的闭环稳定性。本论文以传统的两级运算放大器为例,阐述了放大器的频率补偿原理,介绍了几种多级运算放大器的频率补偿结构。基于SMIC0.18μm工艺设计了一种三级运算放大器,在提供较大直流增益的同时,增加了输入输出摆幅。采用了合适的频率补偿结构对其进行补偿,仿真结果表明,本文所设计的三级运算放大器在3.3v电源电压下,负载为5pf电容时,直流开环增益为155dB,单位增益带宽达到了32MHz,相位裕度为56.09。,具有较理想的频率响应和瞬态响应,并且所需的补偿电容值较小,优化了芯片的面积,较容易在CMOS工艺下实现。增益和相位裕度均满足设计要求。