İşlemsel yükselteçlerin iç yapısı basitçe açıklamak gerekirse giriş, kazanç ve çıkış kısımları olmak üzere üç kısımdan oluşur.

Fark Yükselteci

Giriş kısmında iki giriş pini arasındaki voltajı yükselten fark yükselteci bulunur. Fark (diferansiyel) yükselteçleri, girişlerine uygulanan iki sinyalin farkı ile orantılı bir çıkış sinyali üretirler.

Yukarıdaki şemada fark yükseltecinin açık devre şeması verilmiştir. Bu devrede girişler iki ayrı transistörün beyzine uygulanırken, kollektör uçlarından ise çıkışlar alınır.

Fark yükselteci devresinin giriş gerilimleri (Vg1 ve Vg2) birbirlerine eşit veya sıfır olduğu zaman, transistörlerden geçen akımlar da birbirlerine eşit olur. Bu durumda çıkış gerilimi (Vç) de sıfır olacaktır. Bu duruma devrenin denge hali denir.

Devrenin giriş gerilimlerinden birinin değiştirilmesi durumunda denge hali bozulur. Vg2 sabit iken Vg1 ‘in değiştirilmesi durumunda; çıkış gerilimi (Vç) de Vg1 ile aynı yönde değişecektir. Bu yüzden Vg1 kaynağının bağlı olduğu pine evirmeyen (non-inverting) uç denir. Vg1 sabit iken Vg2 ‘nin değiştirilmesi durumunda; çıkış gerilimi (Vç) de Vg2 ile ters yönde değişecektir. Bu yüzden Vg2 kaynağının bağlı olduğu pine eviren (inverting) uç denir.

Girişlerden hangisinin genliği büyük ise çıkış sinyali o girişin işaretini alır.

Gerilim Yükselteci

Gerilim yükselteci bölümü işlemsel yükselteçlerin kazanç katıdır. Bu bölümde istenilen yüksek kazancı elde edebilmek için art arda bağlanmış birkaç yükselteç devresi bulunur. Çıkış direnci oldukça yüksek ve yüksek kazançlı bir devredir.

Çıkış Katı

İşlemsel yükselteçlerde düşük çıkış direnci elde edebilmek için çıkış katlarında simetrik kollektörü şase yükselteç devreleri kullanılır. Böylece yeterli yük akımları elde edilebilir.

Kullanılacakları yere göre çok çeşitli boyut ve kılıflarda işlemsel yükselteçlerin üretilmesi mümkündür. Malzeme olarak metal, plastik veya seramik kılıflar kullanılabilir. Ayrıca kullanılacakları devreye ve devrede ayırılabilecek yere göre farklı boyutlarda opamplar üretilmektedir.

Devre şemalarında işlemsel yükselteçler yukarıdaki gibi üç pinli bir üçgen sembolü ile gösterilebilir. Bazı op-amp sembollerinde besleme girişleri de gösterilebilir. Eksi işaretli giriş eviren girişini, artı işaretli giriş ise evirmeyen girişini göstermektedir.

Kullanım amacına, kullanıldıkları devredeki montaj şekillerine, çalışma frekansına göre farklı kılıflarda ve özelliklerde üretilmekte olan işlemsel yükselteçlerin ayak bağlantıları da farklı olmaktadır. Aşağıda örnek olarak çok yaygın kullanılan bir opamp olan LM741 ‘in ve içerisinde iki adet LM741 barındıran LM747 nin  ayak bağlantıları verilmiştir.

Farklı üretici firmalar tarafında ihtiyaca ve kullanım alanına göre çok çeşitli özellikte vekılıfta işlemsel yükselteçler üretilmektedir. Her firma üretmekte olduğu op-ampa belli kodlamalar ile isimler verir. Bu isimlerde kullanılan kodlar 3 gruba ayrılır.

İşlemsel yükselteçlerin pin diyagramlarında –V ve +V ile gösterilen pinler, opampın besleme kaynağı girişlerini belirtir. İşlemsel yükselteçlerin çalışacakları besleme gerilimleri, her bir opampın kendi bilgi sayfasında belirtilir. İşlemsel yükselteç devrelerinin besleme gerilimleri simetrik kaynaktan sağlanır. Örneğin LM741 yükselteci kullanılıyor ise, 7 numaralı pine pozitif besleme uygulanırken 4 numaralı pine de negatif besleme uygulanır. Eğer besleme gerilimi bir pilden sağlanıyor ise toprak olarak pillerin birleşim noktası kullanılır.

Eğer işlemsel yükselteç AC sinyal yükselteci olarak kullanılıyor ise tek güç kaynağı kullanmak yeterli olacaktır.