运放是否可以单电源供电?

发表时间:2021-01-22 06:28:00  来源:http://www.szbudan.cn/news547362.html

它是很多人的疑惑,常常被问起。放大器有两个供电引脚 V和-V, 各自为正电源引脚和负电源引脚。单电源供电时, V为正电源,-V为地。全部的放大器都能够单电源或者双电源供电,最关键的差别是单/双电源供电时的输入数据信号和輸出数据信号范畴不一样。参考ADI官网上的放大器型号选择表,见下面的图:

  • 假如期待单电源供电时,输入范畴能够到0V,那麼必须挑选Rail to Rail红框中”选中值”下边的In to V-。自然双电源供电时,出现意外着输入范畴能够到负电源轨。
  • 假如期待单电源供电时,输入范畴能够是0V~ V,那麼必须挑选红框中”选中值”下边的Both,也就是大家常说的轨到轨输入。挑选Both以后,輸出也是轨到轨輸出。
  • 假如红框中”选中值”下边挑选了Output,那麼这时仅有輸出是轨到轨,输入并不是。
  • 红框中”选中值”下边还有一个选择项是In to V ,意思是输入范畴能够到正电源轨。

这四种选择项意味着了不一样运用对放大器输入輸出数据信号范畴的不一样要求。

在集成ic材料里,有时候会出現下面的图所显示的“Single Supply”字眼,这表明这颗元器件在单电源供电时,输入范畴最少能够到0V,与上边常说的“In to V-”是一个含意。一般把这类放大器叫单电源放大器。有句话说的好,并不一定的放大器全是单电源放大器,但全部的放大器都能够单电源供电工作中。

单电源供电时,为了更好地使电源电路能调养正负极数据信号,放大器输入必须添加偏置电压。偏置电压假如由电源历经电阻分压来造成,必须当心。下左图为同相运算放大器,下图为反相运算放大器,交流电偏置电源电路在同相输入端,由 Vs根据2个100kΩ电阻器获得Vs/2的交流电偏置电压。留意这儿C2的赋值,假如C2为0.1uF, 那麼截止频率为32Hz(1/(6.28*50k*0.1u)=32Hz), 电源及电阻器的噪音会被该低通滤波器滤掉。大多数状况下,提议应用更高的电容器,例如10uF, 截止频率为0.3Hz进而滤掉大量的噪音,促使交流电偏置电压数据信号更整洁。但更高的电容器出现意外着通电后,輸出必须更长的時间来平稳到Vs/2。

单电源供电,节约了负电源集成ic的另外,也是有众多缺陷。

  • 为完成更高的动态范围,必须挑选偏贵的单电源运算放大器或者轨到轨运算放大器。
  • 交流电偏置电源电路中的电阻器会产生附加的噪音。
  • 偏置电流量穿过交流电偏置电阻器会引进附加的交流电压确定误差。当然可以在负输入端加电阻器来做均衡促使偏置电流量的危害相抵,但有的运算放大器是没法相抵的,且提升的电阻器会产生噪音。
  • 为了更好地滤掉噪音加的大电容器,促使交流电偏置电源电路的稳态值非常大,造成 通电后輸出会迟缓抬升到Vs/2。

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