运放单电源与双电源供电
单电源供电运放电路设计
单电源供电运放电路设计模拟电路设计,在学习中还属于薄弱环节。
以设计单电源供电、由运用运放构成、输入方波、输出三角波的电路为例,探讨一下设计中一些需要考虑的问题。
1. 运放双电源供电运放通常使用正负相等的双电源供电,输入信号和输出信号均以“地”(电位为0)为参考点。
-+o m V +m -V 图 1.1图1.1双电源供电电路需要关注如下问题:(1)电路的静态(输入信号为0,输入端接地)时,同相、反相输入端直流电位应近似为0(理想为0),输出端为0(0为运放理想情况,实际可能相差较大,因为运放开环具有极高增益、且有运放的失调、R 的差异等)。
静态输出不为0的解决办法是:在电容上并联一个100--500倍R 的电阻,使电路在静态时形成-100到-500倍增益的放大电路,选用100—500倍R 的并联电阻,是让RC 的积分特性仍近似为RC 确定(100-500R 的影响近似忽略)。
此时输出静态电压若还有较小的输出静态电位偏差(指不为0),可通过运放的调零电路解决。
电路如图1.2所示。
-+oRm V +m -V 图1.2(2)运放反相输入端的电阻,称为静态平衡(匹配)电阻,主要抵消运放输入电流在输入端产生微小差模直流电压。
这里需要注意,运放的两个输入端必须有直流通路,为其提供输入电流,这样运放才能在放大状态下正常工作。
LT1226运放内部的输入部分电路见图1.3。
除加电源外,只有给运放内部T1、T2的基极适当的直流偏置(适当的直流电位及基极电流),才能工作于放大区。
图1.32. 运放单电源供电运放使用单电源供电,需要将电路的静态工作电位调整到0.5VCC 。
即两个输入端及输出端的静态电位均应为0.5VCC 。
解决的办法之一是通过两个电阻分压,提供给运放的输入端。
类似与晶体管电路中讲到的分压式负反馈偏置电路,分压电路需要有稳定的分压值,使基极电流的影响可以忽略。
电路见图1.4。
-+i v ov R m V +m -V 图1.4图1.4中:(1)由于反相输入端的电阻R串接了电容,没有直流通过了,所以同相输入端的直流匹配电阻换为100R,与反馈电容并联的电阻实现直流匹配(这里忽略了两个10R电阻的影响)。
单电源运放和双电源运放详解
单电源运放和双电源运放详解我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是这些应用都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。
在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。
1.1 电源供电和单电源供电所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC-,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。
这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。
但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。
在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。
绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比如图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。
一般是正负15V,正负12V和正负5V也是经常使用的。
输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限Vom以及最大输出摆幅。
单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。
正电源引脚接到VCC+,地或者VCC-引脚连接到GND。
将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在Vom 之内。
有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。
这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh 和Vol 。
需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大部分应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。
(参见1.3节)通常单电源供电的电压一般是5V,这时运放的输出电压摆幅会更低。
另外现在运放的供电电压也可以是3V 也或者会更低。
运放单电源双电源详解TI官网文档
(b) V INV OUT = V ING =–V S = 15V+V S = 30V(a) V ING = +1V OUT = V IN+V S = 15V运算放大器的单电源供电双电源供电详解单电源电压供电是运算放大器最常见的应用问题之一。
当问及“型号为OPAxyz,能否采用单电源供电?”,答案通常是肯定的。
在不启用负相电源电压时,采用单电源电压驱动运算放大器是可行的。
并且,对使用高电压及大电流运算放大器的特定应用而言,采用单电源供电将使其切实的获益。
考虑如图1a 所示的基本运算放大器连线图。
运算放大器采用了双电源供电(也称平衡[balanced]电源或分离[split]电源)。
注意到此处运算放大器无接地。
而事实上,可以说运算并不会确认地电位的所在。
地电位介于正相电压及负相电压之间,但运算放大器并不具有电气接线端以确定其确切的位置。
图1. 简易单位增益缓冲器的运算放大器连线示意图,举例说明了分离电源供电(a)与单电源供电(b)的相似性。
图 1 所示电路连接为电压跟随器,因此输出电压与输入电压相等。
当然,输出跟随输入的能力是有限的。
随着输入电压正相摆幅的增大,在某些接近正相电源的电位点上,输出将无法跟随输入。
类似的,负相输出摆幅也限制在靠近–Vs 的某电位点上。
典型的运算放大器允许输出摆幅在电源轨的 2 V 以内,使得±15V 的电源可支持–13V 至+13V 的输出。
图1b 展示了同样的单位增益跟随器,采用30 V 单电源支持供电。
运算放大器的两个电源接线端之间的总电压仍为30 V,但此时采用了单正相电源。
从另一角度考虑,其运行状态是不变的。
只要输入介于运算放大器电源接线端电压 2 V 以内,输入就能跟随输入。
电路可支持的输出范围从+2V 至+28V。
既然任意的运算放大器均能支持此类单电源供电(仅是摆幅限制稍有不同),为何某些运算放大器特别注明用于单电源应用呢?某些时候,输出摆幅在地电平(运算放大器的“ 负相”电源轨)附近受到了极大的限制。
[运算放大电路]运算放大器通俗讲解
[运算放大电路]运算放大器通俗讲解运算放大器基本电路大全运算放大器基本电路大全我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是这些应用都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。
在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。
1.1 电源供电和单电源供电所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC-,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。
这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。
但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。
在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。
绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比如图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。
一般是正负15V,正负12V和正负5V也是经常使用的。
输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限Vom以及最大输出摆幅。
单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。
正电源引脚接到VCC+,地或者VCC-引脚连接到GND。
将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在Vom 之内。
有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。
这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh 和Vol 。
需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大部分应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。
(参见1.3节)图一通常单电源供电的电压一般是5V,这时运放的输出电压摆幅会更低。
运算放大器基本电路大全
运算放大器基本电路大全我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是这些应用都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。
在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。
1.1 电源供电和单电源供电所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC-,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。
这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。
但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。
在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。
绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比如图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。
一般是正负15V,正负12V和正负5V也是经常使用的。
输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限Vom以及最大输出摆幅。
单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。
正电源引脚接到VCC+,地或者VCC-引脚连接到GND。
将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在Vom 之内。
有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。
这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh 和Vol 。
需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大部分应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。
(参见1.3节)图一通常单电源供电的电压一般是5V,这时运放的输出电压摆幅会更低。
另外现在运放的供电电压也可以是3V 也或者会更低。
运放电源供电方式讨论
对运放单电源供电和双电源供电之间的区别作为一个电路设计的初学者,对运放单电源供电和双电源供电之间的区别,往往搞不清楚,下面是对该问题的讨论,我把大家的讨论整理了一下,希望对大家有所帮助。
举个例子,一般的音频功放为啥需要双电源?因为扬声器就是一个电感,两边不能有直流电平。
所以音频功放的输出共模电平只能是地电位。
当然你用一个电容耦合也可以不用双电源。
对于运放自身来说,它的性能只决定于正负端供电电压压差,至于你外部电平是双电源还是单电源,对它来说并无区别,所以如果非要说什么时候可以用双电源,什么时候用单电源供电,应该还是看外部应用环境。
据此而言,运放的供电方式不同,对运放的性能会有什么影响呢?就我了解,运放的供电电源越大,需要的供电电流也越大,运放的功耗就越大,温升也就越高。
运放的温升,对运放性能的影响是显而易见的。
另外,运放采用正负电源供电方式,正负电源的接入顺序,对运放的能耗应该也有影响。
马场清太郎的《运算放大器应用电路设计》这本书里有说明。
意思是:当运放用正负电源供电的时候,正负电源通常不是同时加上的,而是先加-Vcc,后加Vcc,这样一来,耗电会小些~至于原因,估计只有做IC的,才能了解其中详情~单电源供电的运放,如果想对交流信号放大,需要一个提供一个“虚地”。
这种说法,来自TI的一篇应用笔记《《A Single-Supply Op-Amp Circuit Collection》~运放的最大共模输入电压降低,输出摆幅也是降低了的吧?我觉得是有关系的。
最大共模输入电压降低了,可以认为是运放的参考地电位太高了。
而最大输出摆幅,跟这个参考地是有关系的。
最大输出摆幅和参考地没有关系吧~输出摆幅它只和VDD- VEE 相对值有关系。
最大输出摆幅跟参考地,有没有关系,还要看输入信号范围。
比如供电VCC=1V,VEE=-19V,而输入信号,如果不是在-9V波动,而是接近1V波动,最大输出摆幅肯定是减小的,甚至会饱和。
运放的单电源供电与双电源供电的区别word版本
运放的单电源供电与双电源供电的区别运放作为模拟电路的主要器件之一,在供电方式上有单电源和双电源两种,而选择何种供电方式,是初学者的困惑之处,本人也因此做了详细的实验,在此对这个问题作一些总结。
首先,运放分为单电源运放和双电源运放,在运放的datasheet上,如果电源电压写的是(+3V-+30V)/(±1.5V-±15V)如324,则这个运放就是单电源运放,既能够单电源供电,也能够双电源供电;如果电源电压是(±1.5V-±15V)如741,则这个运放就是双电源运放,仅能采用双电源供电。
但是,在实际应用中,这两种运放都能采用单电源、双电源的供电模式。
具体使用方式如下:1:在放大直流信号时,如果采用双电源运放,则最好选择正负双电源供电,否则输入信号幅度较小时,可能无法正常工作;如果采用单电源运放,则单电源供电或双电源供电都可以正常工作;2:在放大交流信号时,无论是单电源运放还是双电源运放,采用正负双电源供电都可以正常工作;3:在放大交流信号时,无论是单电源运放还是双电源运放,简单的采用单电源供电都无法正常工作,对于单电源运放,表现为无法对信号的负半周放大,而双电源运放无法正常工作。
要采用单电源,就需要所谓的“偏置”。
而偏置的结果是把供电所采用的单电源相对的变成“双电源”。
具体电路如图:首先,采用耦合电容将运放电路和其他电路直流隔离,防止各部分直流电位的相互影响。
然后在输入点上加上Vcc/2的直流电压,分析一下各点的电位,Vcc是Vcc,in是Vcc/2,-Vcc是GND,然后把各点的电位减去Vcc/2,便成了Vcc是Vcc/2,in 是0,-Vcc是-Vcc/2,相当于是“双电源”!!在正式的双电源供电中,输入端的电位相对于输入信号电压是0,动态电压是Vcc是+Vcc,in是0+Vin,-Vcc是-VCC,而偏置后的单电源供电是Vcc是+Vcc,in是Vcc/2+Vin,-Vcc是GND,相当于Vcc是Vcc/2,in是0+Vin,-Vcc是-Vcc/2,与双电源供电相同,只是电压范围只有双电源的一半,输出电压幅度相应会比较小。
单电源对运算放大器的影响
单电源对运算放大器的影响运放分为单电源运放和双电源运放,具体要求请查看在运放的datasheet。
随着电池供电的移动设备等要求,单电源供电芯片发展迅速。
在对电路进行理论分析时,我们为了方便经常使用双电源供电。
但在实际使用时,多半使用单电源供电。
区别是:双电源供电时,一般情况下,运放的正负电压,大小相等,符号相反,中间值接地(地是+VCC,和-VCC和的一半),当输入信号是以地参考时,运放的输出是以地进行参考的,尽管一般情况下,运放电源本身并不接地,(有些芯片有REF引脚可以接地)。
而且单电源工作时,加上运放的非理想性,如果将运放其中一个脚接成地,从双电源的角度来看的话,相当于接到了较低电源电压端,而运放要想输出0V地,也就是达到较低的电源power rail,这对运放的轨输出能力output voltage swing 提高了要求。
而且运放无法输出超过电源范围的电平,当使用正电源和地单电源供电时,运放无法输出负电压。
单电源供电对运放最大的影响是:影响了输入输出电压范围,进而限制了电路的动态范围,导致信号失真。
具体使用方式如下:1:在放大直流信号时,如果采用双电源运放,则只能选择正负双电源供电,否则无法正常工作;如果采用单电源运放,则单电源供电或双电源供电都可以正常工作;2:在放大交流信号时,无论是单电源运放还是双电源运放,采用正负双电源供电都可以正常工作;3:在放大交流信号时,无论是单电源运放还是双电源运放,简单的采用单电源供电都无法正常工作,对于单电源运放,表现为无法对信号的负半周放大,而双电源运放无法正常工作。
要采用单电源,就需要所谓的“偏置”。
而偏置的结果是把供电所采用的单电源相对的变成“双电源”。
偏置方法有:1电阻分压法。
运算放大器单电源供电 模拟负半周
运算放大器(Operational Amplifier,简称Op-Amp)是一种重要的电子器件,它可以放大电压信号,进行运算、积分、微分等数学运算,被广泛应用在电子电路中。
在实际应用中,运算放大器的单电源供电和模拟负半周成为了一个重要的研究课题。
1. 运算放大器单电源供电的问题传统的运算放大器通常采用双电源供电,即正负电源供电,但在一些特定的场合,由于系统的需求或者限制,需要采用单电源供电的方式。
这就涉及到了一些问题。
单电源供电将导致运算放大器的输入、输出范围受到限制,无法完全覆盖整个电源范围,在一些特定的应用场合会造成不便或者限制。
需要考虑如何有效地抑制运算放大器在单电源供电情况下的共模电压漂移问题,以保证电路的正常运行。
2. 解决方案针对运算放大器单电源供电的问题,研究人员提出了一些解决方案。
通过改进运算放大器的结构和原理,设计出了一些专门用于单电源供电的运算放大器芯片,解决了输入、输出范围受限的问题,同时在电路设计上进行了优化,提高了电路的性能和稳定性。
针对共模电压漂移问题,研究人员提出了一些有效的抑制方法,采用了新的电路结构和技术,使得运算放大器在单电源供电情况下能够更好地抑制共模电压漂移,提高了电路的稳定性和可靠性。
3. 模拟负半周的问题在运算放大器的实际应用中,由于一些特定的场合,需要进行模拟负半周的计算和处理,但传统的运算放大器在负半周的性能和稳定性存在一些问题,需要进行针对性的改进和优化。
4. 解决方案针对模拟负半周的问题,研究人员提出了一些解决方案。
通过改进运算放大器的内部电路结构和参数设计,使得运算放大器在负半周的性能得到了提高,提高了电路的稳定性和可靠性。
采用了一些新的电路结构和技术,使得运算放大器在负半周的计算和处理能够更加准确和可靠,满足了一些特定应用领域的需求。
5. 结语针对运算放大器单电源供电和模拟负半周的问题,研究人员提出了一些有效的解决方案,通过改进运算放大器的结构和原理,优化电路设计和技术,使得运算放大器在单电源供电和负半周的应用中能够得到更好的性能和稳定性,为实际应用提供了更多的可能性和选择。
运算放大器不供电时输入脚状态
运算放大器不供电时输入脚状态运算放大器是一种常用的电子器件,它在电子设备中起到放大电压、放大电流或调节电流的作用。
然而,在运算放大器没有供电的情况下,它的输入脚状态是怎样的呢?当运算放大器没有供电时,其输入脚状态会呈现出两种不同的情况,分别是单电源模式和双电源模式。
下面我将详细介绍这两种情况的具体表现。
首先,让我们来看看在单电源模式下,运算放大器没有供电时的输入脚状态。
在这种情况下,运算放大器的输出电压将会等于输入电压的反相值。
这是因为在单电源模式下,只有一个电源供电,导致运算放大器的输出电压无法达到负电压,只能取正电压。
因此,为了保持电路平衡,输入脚状态将会反向。
其次,让我们转向双电源模式下,运算放大器没有供电时的输入脚状态。
在这种情况下,由于运算放大器有两个电源供电,可以产生正、负两种输出电压。
当没有供电时,输入脚状态会呈现为四种可能性:与正极相连、与负极相连、接地或是相互悬空。
这取决于具体的电路设计和连接方式。
了解了运算放大器没有供电时的输入脚状态,我们可以得出一些指导意义。
首先,我们应该根据实际需要选择适合的供电模式,单电源或双电源,以保证运算放大器的工作正常。
其次,在进行电路设计时,需要考虑到输入脚状态可能的变化情况,以便为不同情况下的输入信号提供正确的处理方式。
除此之外,我们还需要注意在运算放大器没有供电的情况下,输入脚状态可能对电路其他部分的影响。
特别是在单电源模式下,由于输出电压无法达到负电压,可能会导致偏置电压的不稳定或其他问题。
因此,在实际应用中,我们需要在电路设计和使用过程中充分考虑这些因素,以确保运算放大器正常工作。
总的来说,了解运算放大器没有供电时的输入脚状态对于电子设备的设计和使用都是非常重要的。
我们需要根据具体情况选择适合的供电模式,并在设计过程中考虑输入脚状态的变化可能对电路的影响。
通过科学合理的设计和注意细节,我们可以充分发挥运算放大器的功能,提高电子设备的性能和稳定性。
运放基本电路全解析!
运放基本电路全解析!我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是这些应用都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。
在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。
1.1 电源供电和单电源供电所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC-,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。
这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。
但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。
在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。
绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比如图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。
一般是正负15V,正负12V和正负5V也是经常使用的。
输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限Vom以及最大输出摆幅。
单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。
正电源引脚接到VCC+,地或者VCC-引脚连接到GND。
将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在Vom 之内。
有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。
这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh 和Vol 。
需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大部分应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。
(参见1.3节)通常单电源供电的电压一般是5V,这时运放的输出电压摆幅会更低。
另外现在运放的供电电压也可以是3V 也或者会更低。
运算放大器基本电路大全
运算放大器基本电路大全运算放大器电路大全我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是这些应用都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。
在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。
1.1 电源供电和单电源供电所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC -,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。
这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。
但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。
在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。
绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比如图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。
一般是正负15V,正负12V和正负5V也是经常使用的。
输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限Vom以及最大输出摆幅。
单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。
正电源引脚接到VCC+,地或者VCC-引脚连接到GND。
将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在Vom 之内。
有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。
这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh 和Vol 。
需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大部分应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。
(参见1.3节)图一通常单电源供电的电压一般是5V,这时运放的输出电压摆幅会更低。
另外现在运放的供电电压也可以是3V 也或者会更低。
运算放大器1至4脚供电
运算放大器1至4脚供电摘要:1.运算放大器简介2.运算放大器脚位分布3.运算放大器1 至4 脚供电方式4.供电方式对运算放大器性能的影响5.总结正文:运算放大器是一种电子器件,广泛应用于各种电子设备和系统中。
它具有很高的增益和输入阻抗,可以对输入信号进行放大、积分、微分等处理。
运算放大器通常有四个脚,分别为1 至4 脚。
每个脚位都有特定的功能,其中1 至4 脚分别负责供电。
运算放大器的1 至4 脚供电方式有三种:单电源供电、双电源供电和轨到轨供电。
1.单电源供电在单电源供电方式下,运算放大器的正负电源电压由1 脚和2 脚接收,而3 脚和4 脚则接地。
这种方式的优点是电路简单,容易实现。
但缺点是运算放大器的输出电压受到电源电压的限制,不能得到完全的信号范围。
2.双电源供电双电源供电方式要求运算放大器的正负电源电压分别由1 脚和3 脚接收,2 脚和4 脚接地。
这种方式可以使得运算放大器的输出电压达到电源电压的范围,从而得到更宽的信号范围。
但是,电路相对复杂,需要两个电源。
3.轨到轨供电轨到轨供电方式是指运算放大器的正负电源电压都由1 脚和4 脚接收,2 脚和3 脚接地。
这种方式可以实现最大的输出电压范围,但同时也要求电路设计和电源稳定性更高。
供电方式对运算放大器的性能有着重要影响。
选择合适的供电方式可以使得运算放大器在满足性能要求的同时,具有较低的功耗、较小的体积和较高的稳定性。
因此,在实际应用中,需要根据具体需求选择合适的运算放大器供电方式。
总的来说,运算放大器1 至4 脚的供电方式有单电源供电、双电源供电和轨到轨供电三种。
不同的供电方式对运算放大器的性能有重要影响,选择合适的供电方式可以提高运算放大器的性能。
运放芯 电源方案
运放芯电源方案
运放芯电源方案一般包括单电源供电和双电源供电两种。
在单电源供电方案中,由于取值选取双电源供电两个供电引脚间的电势差,因此本质就是在双电源供电的基础上将供电范围抬升了1/2电势差。
在单电源设计中,输出信号将以“虚地”作为参考电平,因此在信号输入运算放大器之前,需要将信号变换到“虚地”上去。
双电源供电方案中,电源的正负极分别与运放的同相输入端和反相输入端相连。
通常我们会以大地所处的电平作为零电势点。
在直流耦合中,耦合地可以简单的认为将输入信号做了一个电平抬升,因此在这里我们采取加法器的设计,通过加法器将直流信号抬升至“虚地”电平。
以上内容仅供参考,建议咨询专业人士获取更准确的信息。
单电源运放
介绍我们经常看到很多非常经典的运算放大器应用图集,但是他们都建立在双电源的基础上,很多时候,电路的设计者必须用单电源供电,但是他们不知道该如何将双电源的电路转换成单电源电路。
在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心,设计者必须要完全理解这篇文章中所述的内容。
1.1 电源供电和单电源供电所有的运算放大器都有两个电源引脚,一般在资料中,它们的标识是VCC+和VCC -,但是有些时候它们的标识是VCC+和GND。
这是因为有些数据手册的作者企图将这种标识的差异作为单电源运放和双电源运放的区别。
但是,这并不是说他们就一定要那样使用――他们可能可以工作在其他的电压下。
在运放不是按默认电压供电的时候,需要参考运放的数据手册,特别是绝对最大供电电压和电压摆动说明。
绝大多数的模拟电路设计者都知道怎么在双电源电压的条件下使用运算放大器,比如图一左边的那个电路,一个双电源是由一个正电源和一个相等电压的负电源组成。
一般是正负15V,正负12V 和正负5V 也是经常使用的。
输入电压和输出电压都是参考地给出的,还包括正负电压的摆动幅度极限Vom 以及最大输出摆幅。
单电源供电的电路(图一中右)运放的电源脚连接到正电源和地。
正电源引脚接到VCC+,地或者VCC-引脚连接到GND。
将正电压分成一半后的电压作为虚地接到运放的输入引脚上,这时运放的输出电压也是该虚地电压,运放的输出电压以虚地为中心,摆幅在 Vom 之内。
有一些新的运放有两个不同的最高输出电压和最低输出电压。
这种运放的数据手册中会特别分别指明Voh 和Vol。
需要特别注意的是有不少的设计者会很随意的用虚地来参考输入电压和输出电压,但在大部分应用中,输入和输出是参考电源地的,所以设计者必须在输入和输出的地方加入隔直电容,用来隔离虚地和地之间的直流电压。
(参见1.3 节)图一通常单电源供电的电压一般是5V,这时运放的输出电压摆幅会更低。
另外现在运放的供电电压也可以是3V 也或者会更低。
运放的单电源供电与双电源供电的区别
运放作为模拟电路的主要器件之一,在供电方式上有单电源和双电源两种,而选择何种供电方式,是初学者的困惑之处,本人也因此做了详细的实验,在此对这个问题作一些总结。
首先,运放分为单电源运放和双电源运放,在运放的datasheet上,如果电源电压写的是(+3V-+30V)/(±±15V)如324,则这个运放就是单电源运放,既能够单电源供电,也能够双电源供电;如果电源电压是(±±15V)如741,则这个运放就是双电源运放,仅能采用双电源供电。
但是,在实际应用中,这两种运放都能采用单电源、双电源的供电模式。
具体使用方式如下:1:在放大直流信号时,如果采用双电源运放,则最好选择正负双电源供电,否则输入信号幅度较小时,可能无法正常工作;如果采用单电源运放,则单电源供电或双电源供电都可以正常工作;2:在放大交流信号时,无论是单电源运放还是双电源运放,采用正负双电源供电都可以正常工作;3:在放大交流信号时,无论是单电源运放还是双电源运放,简单的采用单电源供电都无法正常工作,对于单电源运放,表现为无法对信号的负半周放大,而双电源运放无法正常工作。
要采用单电源,就需要所谓的“偏置”。
而偏置的结果是把供电所采用的单电源相对的变成“双电源”。
具体电路如图:首先,采用耦合电容将运放电路和其他电路直流隔离,防止各部分直流电位的相互影响。
然后在输入点上加上Vcc/2的直流电压,分析一下各点的电位,Vcc是Vcc,in是Vcc/2,-Vcc是GND,然后把各点的电位减去Vcc/2,便成了Vcc是Vcc/2,in是0,-Vcc是-Vcc/2,相当于是“双电源”!!在正式的双电源供电中,输入端的电位相对于输入信号电压是0,动态电压是Vcc是+Vcc,in是0+Vin,-Vcc 是-VCC,而偏置后的单电源供电是Vcc是+Vcc,in是Vcc/2+Vin,-Vcc 是GND,相当于Vcc是Vcc/2,in是0+Vin,-Vcc是-Vcc/2,与双电源供电相同,只是电压范围只有双电源的一半,输出电压幅度相应会比较小。
单电源供电的交流放大运放电路
运放作为模拟电路的主要器件之一,在供电方式上有单电源和双电源两种,而选择何种供电方式,是初学者的困惑之处,本人也因此做了详细的实验,在此对这个问题作一些总结。
首先,运放分为单电源运放和双电源运放,在运放的datasheet上,如果电源电压写的是(+3V—+30V)/(±1。
5V-±15V)如324,则这个运放就是单电源运放,既能够单电源供电,也能够双电源供电;如果电源电压是(±1.5V-±15V)如741,则这个运放就是双电源运放,仅能采用双电源供电.但是,在实际应用中,这两种运放都能采用单电源、双电源的供电模式。
具体使用方式如下:1:在放大直流信号时,如果采用双电源运放,则最好选择正负双电源供电,否则输入信号幅度较小时,可能无法正常工作;如果采用单电源运放,则单电源供电或双电源供电都可以正常工作;2:在放大交流信号时,无论是单电源运放还是双电源运放,采用正负双电源供电都可以正常工作;3:在放大交流信号时,无论是单电源运放还是双电源运放,简单的采用单电源供电都无法正常工作,对于单电源运放,表现为无法对信号的负半周放大,而双电源运放无法正常工作。
要采用单电源,就需要所谓的“偏置”。
而偏置的结果是把供电所采用的单电源相对的变成“双电源”。
具体电路如图:首先,采用耦合电容将运放电路和其他电路直流隔离,防止各部分直流电位的相互影响。
然后在输入点上加上Vcc/2的直流电压,分析一下各点的电位,Vcc是Vcc,in是Vcc/2,-Vcc是GND,然后把各点的电位减去Vcc/2,便成了Vcc是Vcc/2,in是0,-Vcc是-Vcc/2,相当于是“双电源”!!在正式的双电源供电中,输入端的电位相对于输入信号电压是0,动态电压是Vcc是+Vcc,in是0+Vin,-Vcc是-VCC,而偏置后的单电源供电是Vcc是+Vcc,in是Vcc/2+Vin,-Vcc 是GND,相当于Vcc是Vcc/2,in是0+Vin,-Vcc是-Vcc/2,与双电源供电相同,只是电压范围只有双电源的一半,输出电压幅度相应会比较小。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
运放的单电源和双电源供电
——单电源供电的条件介绍
大部分运算放大器要求双电源(正负电源)供电,只有少部分运算放大器可以在单电源供电状态下工作,如LM358(双运放)、LM324(四运放)、CA3140(单运放)等。
需要说明的是,单电源供电的运算放大器不仅可以在单电源条件下工作,也可在双电源供电状态下工作。
但是双电源供电的运放只能在双电源下工作,例如,LM324可以在+5~+12V单电源供电状态下工作,也可以在+5~±12V双电源供电状态下工作。
双电源是由一个正电源和一个相等的负电源组成,一般是正负15伏,正负12伏,正负5伏,输入和输出电压都是参考地给出的,一般教课书中的涉及到的运放都采用的是这种双电源的供电方法,但是在一些实际生产设计中没有或者只能采用单电源的供电的方法时,就有必要采取相应的解决方法。
单电源供电时正电源接Vcc,电源地接公共地,并需要将正电压Vcc的一般电压Vcc/2作为虚地接到运放的同相输入端,如下图所示,一般也会在中间加个电阻
VC C
VC C/2
在此基础上,我们再按照要求设计出相应的运放电路,接通电源后,单电源供电就会正常工作
Vcc/2 可以通过电阻分压的形式从正电压Vcc出得到,但是这个可能会降低运放的低频特性,。