双电源运放电路设计
双电源运放测试报告
1、电路结构图1、operational amplifier电路结构2、电路描述及指标要求电路描述：电路包括三部分：运算放大器、偏置电路和补偿电路。
运算放大器：NMOS差分输入级＋A类输出级（所有晶体管均应偏置在饱和区）。
补偿电路：补偿极点（用工作在线性区的NMOS管代替电阻）设计及仿真指标表1 设计指标指标设计指标仿真结果（根据仿真结果填写）直流增益>80dB 82.2dB Settling time(1V OutputStep)<1us 0.49us Settling time(-1V OutputStep)<1us 0.59us 输出摆幅-4V～4V -5V~4.96VICMR -4V～4V -4.28V~4.77VCMRR >80dBPSRR+ >85dB at DC 95.4dBRSRR- >85dB at DC 90.5dB功耗Power Dissipation <600uW 532uW 单位增益频率>4MHz 10.9MHzUnity Gain Frequency系统失调电压Offset<2mV 32.020uV voltage负载电容Load10pf 10pf capacitance电源电压±5V ±5V 输入等效噪声－3、网表名称下表给出了电路模拟所用网表和模拟特性之间的对应关系。
表2、模拟所用网表说明列表NETLIST REMARKOpamp.cir 子电路描述及模型定义op.sp 电路的直流工作点计算、每个器件的工作状态和电路功耗。
openloop.sp 开环增益、单位增益频率及噪声特性Swing.sp 输出摆幅、系统失调电压、输入电阻、输出电阻和运放的零极点settlingtime.sp 阶跃响应及建立时间ICMR.sp 共模输入范围(ICMR)CMRR.sp 共模抑制比（CMRR）PSRR+.sp 电源电压抑制比（PSRR+）PSRR-.sp 电源电压抑制比（PSRR-）4、电路模拟结果1)、电路直流工作点分析：表3 器件直流工作点列表器件名称器件类型尺寸（W/L）工作区源漏电流（I DS）M1 NMOS 140u/1u 饱和区-2.9326uAM2 NMOS 140u/1u 饱和区-2.9326uAM3 PMOS 1u/1.3u 饱和区 2.9326uAM4 PMOS 1u/1.3u 饱和区 2.9326uA M5 NMOS 5u/4u 饱和区 5.8652uA M6 PMOS 8u/1u 饱和区39.5101uA M7 NMOS 7.5u/1u 饱和区39.5101uA M8 PMOS 1u/1u 线性区0uAM9 NMOS 2.5u/1u 饱和区7.8259uA M10 PMOS 1u/10u 饱和区7.8259uA M11 PMOS 1u/10u 饱和区7.8259uA M12 NMOS 1u/10u 饱和区7.8259uA M13 NMOS 1u/20u 饱和区7.8259uA总体电路功耗：**** voltage sourcessubcktelement 0:vin+ 0:vin- 0:vdd 0:vssvolts 0. 0. 5.0000 5.0000current 0. 0. -53.2012u -53.2012upower 0. 0. 266.0062u 266.0062utotal voltage source power dissipation= 532.0124u watts2)、模拟波形(1)、开环增益、单位增益频率及噪声特性测试电路：图2、测试电路1模拟条件：VDD＝5V；VSS=-5V；VIN=0V(加交流信号)，室温下仿真。
运放单电源,双电源供电使用方法
运放作为低频电路的主要元件之一，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”。
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。
运放全桥整流电路分析（双电源供电运放）
运放全桥整流电路分析（双电源供电运放）简介：顾名思义，运放全桥整流电路就是利用运算放大器和相关器件组成能够将交流信号全波整流的电路；一．全波整流电路组成（运放双电源供电）假设R3=R1输入Ui为正电压时，D1不导通，运放1端输出负电压，故电压从R1→R3→D2，构成反向放大电路，此时运放1端输出Uo1=-Ui*（R3/R1）=-Ui;Ui输入为负电压时，D1导通，运放1端输出为正电压，故D2不导通，又根据运放输入端近似短路，故运放2端电压为0V，Uo1=0V；由以上分析可得，当输入电压为交流信号电压时，此电路只对输入电压中正电压有作用，负电压被运放钳位到0V；那么在后面再加一级运放电路进行对输入端负电压进行处理下图是表示输入正负1V的交流信号Ui,对应第二级运放7端输出的电压，计算过程分为两部分，一部分是Uo1作为U3B运放输入的一部分，另一部分是通过R4过来的Ui电压，由此U3B组成了两个不同信号的放大电路；当Ui为正向电压u时，第一部分放大，Uo1为-u，此时Uo2暂为-（-u*（R6/R5））=6u。
第二部分放大，U3B的6端Ui为u，那么Uo2暂为-u*(R6/R4)=-6u;综合第一第二部分放大叠加，可得当Ui为正向电压时，Uo2输出为0V；当Ui为负向电压时，第一部分放大，Uo1为0V，此时Uo2暂为0V。
第二部分放大，U3B的6端Ui为-u，那么Uo2暂为-u*（R6/R4）=-6u。
综合第一第二部分放大叠加，可得当Ui为负向电压时，Uo2输出为-6u；通过仿真示波器可以看出理论分析符合实际效果。
通过以上实验，我们需要想办法将输入Ui中的正电压也可以通过运放电路进行正向电压整流放大，那么我们单独分析Ui为正向电压时的情况，由以上实验分析得出的当Uo1为-u，此时Uo2暂为-（-u*（R6/R5））=6u。
（1）U3B的6端Ui为u，Uo2暂为-u*(R6/R4)=-6u。
（2）可以看出，只要（1）中的Uo2大于（2）中的Uo2，就可以实现对Ui的正电压进行放大，也就是让（1）中对信号的放大倍数大于（2）中的放大倍数即可；接下来我们做实验，将R5换成500欧，则（1）的放大倍数为R6/R5=12。
运算放大器的单电源和双电源供电
转>运算放大器的单电源和双电源供电(2010-08-27 16:11:39)转载▼标签：杂谈分类：嵌入式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。
基于TMS320F2812的双电源供电电路设计实现
基于T M S320F2812的双电源供电电路设计实现贾 凯,郑春晖,陈为廉(沈阳新松机器人自动化股份有限公司,辽宁省沈阳市110168)摘 要:电源供电电路设计对DSP 系统的可靠应用具有十分重要的意义。
针对TI 公司DSP 芯片T MS320F2812的双电源供电电路,结合双电源供电芯片和上电复位芯片的应用特点,实现了1.9V 的核电源和3.3V 的I/O 电源的双电源供电电路,并对电路中主要芯片的应用电路作了相应分析。
在上电次序上,本设计满足I/O 电源和核心电源的上电先后顺序要求。
经验证双电源启动电路完全满足启动要求,所有设计电路工作稳定可靠,本设计为DSP 应用系统稳定工作提供了有效的保障。
关键词:电源;DSP;T MS320F2812;启动电路中图分类号:T N86收稿日期:2008206202;修回日期:2008206217。
0 引 言随着DSP 技术的突飞猛进发展,DSP 的稳定供电电源设计成为DSP 应用系统设计的一个重要组成部分。
尤其是新的DSP 芯片中,DSP 内部CP U 核心供电电压降低,要求系统有多路电源同时供给核心及I/O 电路。
TI 公司的DSP 家族一般要求有独立的内核电源和I/O 电源,而且上电时,为了保证芯片内各个模块的正确复位,供电需要满足一定的时序。
针对TI 公司T MS320F2812(简称F2812)芯片的双电源供电要求,合理的双电源供电电路设计是DSP 系统稳定工作的保障。
1 T M S320F28121.1 T M S320F2812的性能T MS320F2812是TI 公司的一款用于控制的高性能、高性价比的32位定点DSP 芯片。
面向电机控制、工业自动化方向的应用,采用经典哈佛总线结构和指令流水线技术,保证信号处理的快速性和实时性,工作频率达到150MHz 。
T MS320F2812拥有丰富的片上资源,减少了外部电路,在性能更加可靠的情况下降低了保护装置的硬件成本。
双电源单声道扩音机放大(OCL)电路综合实训解读
双电源单声道扩音机放大(OCL)电路综合实训解读前言本文将为大家介绍一种双电源单声道扩音机放大(OCL)电路，并进行详细的实训解读，希望能够帮助大家更好地理解和掌握这种电路。
双电源单声道扩音机放大电路（OCL）双电源单声道扩音机放大电路是一种常用的电路，它可以将收集到的音源信号进行放大，并输出到扬声器上，从而实现声音的放大。
该电路由三个部分组成：音频放大器、电源滤波器和输变电器。
其中，音频放大器是整个电路中最核心的部分，它的功能是将输入信号经过放大处理后输出到扬声器上；电源滤波器的作用是对电源进行过滤，去除干扰噪声，使得音质更加清晰；输变电器则是将低电压的信号转化成高电压的信号，用于驱动扬声器。
双电源单声道扩音机放大电路采用了OCL电路设计，其特点是输出级采用了电流式供电方式，因此输出段的静态参数和动态参数均非常优秀，音质效果比较好。
双电源单声道扩音机放大电路实训解读下面，我们将对双电源单声道扩音机放大电路进行实训解读，从而更好地理解它的工作原理和使用方法。
实训准备首先，需要准备以下材料：-电路板 -焊接工具 -各种元器件：红外光电开关、MOS管、滤波电容、运放、运放封装 -示波器、信号发生器实训流程1.焊接电路板：首先，需要将电路板上的各个元器件进行焊接，具体焊接方法可以参照元器件的Datasheet，将它们依次焊接在电路板上。
2.连接参数调节器：接下来，将参数调节器与电路板上的相关元器件进行连接，如将运放与电路板上的电源滤波器进行连接，从而调整放大电路的参数。
3.测试实验：此时，可以将信号发生器的频率设置为1000Hz，然后接入到电路板的输入端口，再将示波器连接到输出端口上，进行音频信号输出测试。
4.参数调整：根据实验结果，可以根据需要进行参数的微调，例如增益和音量调整等。
5.进行测试：随后，将电路板连接到扬声器上进行音频输出测试，检查声音的质量是否符合要求。
通过以上实训流程，我们可以更加深入地了解双电源单声道扩音机放大(OCL)电路的工作原理和应用方法，并进一步掌握电子技术相关知识。
运放单电源双电源使用方法
运放单电源双电源使用方法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。
基于mos管的双电源自动切换电路设计
基于mos管的双电源自动切换电路设计一、概述在电力系统中，为了确保系统的可靠性和稳定性，通常会使用双电源自动切换电路。
这种电路能够在主电源故障时自动切换到备用电源，从而确保系统的持续供电。
本文将介绍基于mos管的双电源自动切换电路的设计原理和具体实现方案。
二、设计原理1. 双电源供电原理双电源自动切换电路通常由主电源、备用电源和自动切换装置组成。
当主电源正常供电时，自动切换装置使得备用电源处于断开状态；当主电源故障时，自动切换装置能够快速将系统切换到备用电源，实现系统的持续供电。
2. mos管工作原理mos管是一种常用的功率开关器件，其导通电阻小、耗能少、速度快、可靠性高。
在双电源自动切换电路中，mos管能够实现快速切换和保护电路的功能。
三、电路设计方案基于上述设计原理，我们可以设计出以下具体的双电源自动切换电路方案：1. 主电源和备用电源分别接入电路的输入端，通过电源选择开关和mos管控制电路实现双电源的切换。
2. 设计一套稳压控制电路，保证输出电压在合适的范围内。
3. 设置智能控制装置，监测主电源和备用电源的状态，当检测到主电源故障时，控制mos管切换至备用电源。
四、电路实现步骤1. 确定系统的输入电压范围和输出负载要求，选择合适的mos管和电源选择开关。
2. 搭建电路原理图，设计mos管控制电路和稳压控制电路。
3. 制作PCB板，焊接元件。
4. 系统调试，验证双电源自动切换功能和稳压控制效果。
五、电路性能验证1. 对电路进行长时间稳定运行测试，验证其在不同负载下的性能。
2. 模拟主电源突然断电情况，验证自动切换到备用电源的速度和稳定性。
3. 对mos管和其他关键元件进行热稳定性测试，检测其在长时间高负载下的工作情况。
六、结论本文介绍了基于mos管的双电源自动切换电路的设计原理、具体实现方案和性能验证方法。
该电路能够实现快速而稳定的双电源切换，保证系统的持续供电，具有一定的实用性和可靠性。
希望本文的内容能够对相关领域的工程师和科研人员有所帮助。
双电源运放电路设计
使用双电源的运放交流放大电路为了使运放在零输入时零输出，运放的内部电路是按使用双电源的要求来设计的。
运放交流放大电路采用双电源供电，可以增大动态范围。
1．1．1 双电源同相输入式交流放大电路图1是使用双电源的同相输入式交流放大电路。
两组电源电压VCC和VEE相等。
C1和C2为输入和输出耦合电容；R1使运放同相输入端形成直流通路，内部的差分管得到必要的输入偏置电流；RF引入直流和交流负反馈，并使集成运放反相输入端形成直流通路，内部的差分管得到必要的输入偏置电流；由于C隔直流，使直流形成全反馈，交流通过R和C分流，形成交流部分反馈，为电压串联负反馈。
引入直流全反馈和交流部分反馈后，可在交流电压增益较大时，仍能够使直流电压增益很小(为1倍)，从而避免输入失调电流造成运放的饱和。
无信号输入时，运放输出端的电压V0≈0V，交流放大电路的输出电压U0=0V；交流信号输入时，运放输出端的电压V0在-VEE～+VCC之间变化，通过C2输出放大的交流信号，输出电压uo的幅值近似为VCC(VCC=VEE)。
引入深度电压串联负反馈后，放大电路的电压增益为放大电路输入电阻Ri=R1／／γif。
γif是运放引入串联负反馈后的闭环输入电阻。
γif很大，所以Ri=R1／γif≈R1；放大电路的输出电阻R0=γof≈0，γof是运放引入电压负反馈后的闭环输出电阻，rof很小。
1．1．2 双电源反相输入式交流放大电路图2是使用双电源的反相输入式交流放大电路。
两组电源电压VCC和VEE相等。
RF引入直流和交流负反馈，C1隔直流，使直流形成全反馈，交流通过R和C1分流，形成交流部分反馈，为电压并联负反馈。
为了减小运放输入偏置电流造成的零点漂移，可以选择R1=RF。
引入深度电压并联负反馈后，放大电路的电压增益为因为运放反相输入端"虚地"，所以放大电路的输入电阻Ri≈R；放大电路的输出电R0=r0f≈0。
1．2 使用单电源的运放交流放大电路在采用电容耦合的交流放大电路中，静态时，当集成运放输出端的直流电压不为零时，由于输出耦合电容的隔直流作用，放大电路输出的电压仍为零。
七款双电源功放单电源功放声道应用电路
七款双电源功放单电源功放声道应用电路tda2030应用电路一：双电源供电BTL音频功放电路BTL 功放电路能把单路功放的输出功率（PMONO）扩展4倍，但实际上却受到集成电路本身功耗和最大输出电流的限制，该电路若在VS＝±14V工作时，PO＝28W。
若在VS＝±16V或±18V（TDA 2030A）工作时，输出功率会增加，但调试中应密切注视两块电路输出端（④脚）的直流电平，它们对地的电平都近似为零，为tda2030应用电路二：单电源供电音频功率放大器单电源供电音频放大电路是典型应用电路，由一块TDA 2030和较少元件组成单声道音频放大电路、装置调整方便、性能指标好等突出的优点。
特别是集成块内部设计有完整的保护电路，能自我保护。
tda2030应用电路三：OTL形式的功放OTL功放的形式：采用单电源，有输出耦合电容。
如图1所示电路中的R5 （150 kΩ）与R4 （4.7 kΩ）电阻决定放大器闭环增益，R4电阻越小增益越大，但增益太大也容易导致信号失真。
两个二极管接在电源与输出端之间，是防止扬声器感性负载反冲而影响音质。
C3（0.22 uF）电容与R6（1 Ω）的电阻是对感性负载（喇叭）进行相位补偿来消除自激，该电路采用36V单电源，输出功率约20 W。
tda2030应用电路四：OCL形式功放OCL功放的形式是采用双电源，无输出耦合电容，如图2所示，由于无输出耦合电容低频响应得到改善，属于高保真电路。
双电源采用初级线圈中间点接地、上下电压对称相等的变压器，经过整流滤波后构成±18 V的双电源，输出功率为20 W。
tda2030应用电路五：典型应用tda2030应用电路六：立体声应用电路tda2030应用电路七：声道应用电路。
运放单电源,双电源供电使用方法
运放作为低频电路的主要元件之一，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”。
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。
双电源制作和分析
图1是最简单转换电路。
其缺点是R1、R2选择的阻值小时，电路自身消耗功率大：阻值较大时带负载能力又太弱。
这种电路实用性不强。
将图1中两个电阻换为两个大电容就成了图2所示的电路。
这种电路功耗降为零，适用于正负电源的负载相等或近似相等的情况。
图3电路是在图l基础上增加两个三极管，加强了电路的带负载能力，其输出电流的大小取决于BG1和BG2的最大集电极电流ICM。
通过反馈回路可使两路负载不相同时也能保持正负电源基本对称。
例如由负载不等引起Ub下降时，由于Ua不变(R1，R2分压供给一恒定Ua)，使BGl导通，BG2截止，使RL2流过一部分BGl的电流，进而导致Ub上升。
当RL1、RL2相等时BG1、BG2均处于截止状态。
R1和R2可取得较大。
图4的电路又对图3电路进行了改进。
增加的两个偏置二极管使二个三极管偏离了死区，加强了反馈作用，使得双电源有较好的对称性和稳定性。
D1、D2也可用几十至几百欧的电阻代替。
图5的电路比图4的电路有更好的对称性与稳定性。
它用一个稳压管和一个三极管代换了图4中的R2，使反馈作用进一步加强。
图6电路中，将运放接成电压跟随器，输出电流取决于运放的负载能力。
如需较大的输出功率，可采用开环增益提高的功放集成块，例如TDA2030等。
这种电路简单，但性能较前面电路都好。
与前不同的是，图7电路具有升压能力，它能将Ec转换为±Ec。
其原理是NE555,时基电路接成无稳态电路，它的3脚输出占空比为1：1，频率为20kHz 的方波，高电平时给C4充电，使之端电压为Ecl低电平时电源Ec给C3充电，使之端电压亦为Ec。
由于D1，D2使C3、C4两端只能充电而不能放电，所以将B点接地时就能得到±Ec的双电源。
如果将B点悬空、C点接地，在A点就能得到2Ec的电压。
本电路还有一定的带负载能力，最大输出电流为50mA。
值得说明的是，本文电路中的接地均相对于外电路而言，不要误接到电源负端上。
如何为运放设计可靠的双电源？
如何为运放设计可靠的双电源？
运算放大器在作为各种比较器时可以使用单电源供电，而作为交流放大器、差分放大器及各种波形发生器时一般要求使用正负对称的双电源供电，由于运算放大器电路的工作电流一般在百十mA以内，故可以选用线性的三端稳压IC来构成双电源。
▲ 三端稳压IC构成的双电源。
上图是采用线性三端稳压器件78xx和79xx构成的正负对称的双电源，这种双电源的优点是成本低，输出电压比较纯净，不像开关电源那样输出电压中混有的各种高频噪声。
由于每种正输出电压的78xx 稳压IC都有一个对应的输出电压为负的79xx稳压IC，故构成正负对称的双电源很方便。
譬如运放电路需要一个±8V的稳压电源，可以选用7808和7908来构成。
只要正负输入电压大于±10V，其输出电压即可达到±8V，输出电流最大可达1.5A。
▲ TO-220封装的7815稳压IC。
78xx系列稳压IC的输出电压有5V、6V、8V、9V、12V、15V、18V及24V这几种。
若实际中所需的双电压用78xx和79xx稳压IC 无法产生（譬如需要±3.3V的双电压），此时可以选用三端可调稳压器件LM317和LM337来产生，它们的输出电压分别可在＋1.25～＋37V和－1.25V～－37V范围内调整。
若想了解更多的电子电路及元器件知识，请关注本头条号，谢谢。
TPS7A3901 双电源运算放大器电路供电说明书
10µF10µFCopyright © 2018, Texas Instruments Incorporated1ZHCA795A–February 2018–Revised March 2019使用一个LDO 为双电源运算放大器电路供电Analog Engineer's Circuit:DataConvertersZHCA795A–February 2018–Revised March 2019使用一个LDO 为双电源运算放大器电路供电Reed KaczmarekLDO 输入LDO 输出输出噪音水平Vin+>6V 5.2V 27µVRMS Vin–<–5V–200mV22µVRMS设计说明此设计展示了一种可用于创建正运算放大器（运放）电源和小型负运算放大器电源的电源。
这个小型负电压是可调的，并且在许多运算放大器中必须借助此电压才能确保线性度降至地电平。
此设计展示了TPS7A3901，作为向运算放大器电路创建正极和负极电压轨的电源。
如下图所示，该低压降稳压器(LDO)在小型负电压的调节能力方面与众不同。
这种通用的电路实现方案可用于多种工业应用中的环流。
Cfilt2ZHCA795A–February 2018–Revised March 2019使用一个LDO 为双电源运算放大器电路供电规格采用LDO 的ADS8900B 的性能测量结果参数测试条件产品说明书规格测出的ADS8900B 性能SNR Vin_max =5V ，Vin_min =0V 104.5dB 102.2dB THDVin_max =5V ，Vin_min =0V–125dB–123.5dB设计注意事项1.根据共模、输出摆幅和线性开环增益规格，确定运算放大器的线性范围。
2.设置可调LDO 输出来匹配运算放大器的线性范围。
3.根据温度性能选择X7R 电容器。
4.在负电源不可用的情况下，另一种解决方案是使用低噪声负偏置发生器(LM7705)。
【精品】乙类双电源互补对称功率放大电路
QvCE
iB=常数
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乙类双电源互补对称功率放大电路(OCL)
一、电路的组成和工作过程
UBE2反偏T2截止 输入信 号为正半 周时 +VCC T1 NPN
ui 0
++ 单击此进入OCL 工作过程演示
UBE1正偏T1导通
ic
0 + t uo
+
+
－
－－T2
ui
t
PNP
+
RL uo 0
－
－
－VCC
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本 节 学 学 习 习 要 要 点 点 和 要 求
乙 类 O C L 的 电 路 特 点 乙 类 O C L 的 工 作 过 程
计算乙类 OCL 的 P O 、 P T 、 P V 和
选 择 功 放 管
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乙类双电源互补对称功率放大电路(OCL)
一、电路的组成和工作过程
电路组成如图所示,由 一个PNP管和一个NPN 管组成. 电路的静态分析 分析电路可知：当输入 信号为0时,两只管的BE极 间电压UBE = 0，均处于截 止状态，三极管属于乙类 工作性质。
(
)
则在这期间的管耗PT1为 1 PT1 = — 2 uCE iC d( t )
+VCC T1 NPN
+
uO CC –uO ) — d( t ) RL 把 uO= Uom simt 代入上式后 解积分方程得每只管的管耗PT1为
PT1 1 VCC Uom U2om PT1= — ——— - —— 4 RL 两只管的总管耗 PT为 管耗PT的 2 U 2 V U om CC om —— 表达式 PT = — ——— 4 RL 本页完 继续
LM1875单、双电源供电音频功率放大电路
如图所示为LM1875的双电源供电音频功率放大电路。
输入信号VIN经过C1耦合到LM1875的1脚，功率放大后从4脚输出加到扬声器。
R5、C5串联接在输出端用以抑制高频噪声。
正电源VCC、负电源-VEE分别接在5脚和3脚，并且采用100μF电解电容与0．1μF小电容并联作为电源去耦滤波，其中0．1μF小电容主要滤除高频噪声。
如图所示为LM1875的双电源供电音频功率放大电路。
输入信号VIN经过C1耦合到LM1875的1脚，功率放大后从4脚输出加到扬声器。
R5、C5串联接在输出端用以抑制高频噪声。
正电源 VCC、负电源-VEE分别接在5脚和3脚，并且采用
100μF电解电容与0．1μF小电容并联作为电源去耦滤波，其中0．1μF小电容主要滤除高频噪声。
如图所示为LM1875单电源供电的音频功率放大电路。
LM1875单电源供电与双电源供电的基本工作原理相同，不同之处在于：单电源供电时，采用R1、R2分压，取1／2VCC作为偏置电压经过R3加到1脚，使输出电压以1／2VCC为基准上下变化，因此可以获得最大的动态范围。
如图所示为LM1875单电源供电的音频功率放大电路。
LM1875单电源供电与双电源供电的基本工作原理相同，不同之处在于：单电源供电时，采用R1、R2分压，取1／2VCC作为偏置电压经过R3加到1脚，使输出电压以1／2VCC为基准上下变化，因此可以获得最大的动态范围。
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使用双电源的运放交流放大电路
为了使运放在零输入时零输出，运放的内部电路是按使用双电源的要求来设计的。
运放交流放大电路采用
双电源供电，可以增大动态范围。
1．1．1 双电源同相输入式交流放大电路
图1是使用双电源的同相输入式交流放大电路。
两组电源电压VCC和VEE相等。
C1和C2为输入和输出耦合电容；R1使运放同相输入端形成直流通路，内部的差分管得到必要的输入偏置电流；RF引入直流和交流负反馈，并使集成运放反相输入端形成直流通路，内部的差分管得到必要的输入偏置电流；由于C隔直流，使直流形成全反馈，交流通过R和C分流，形成交流部分反馈，为电压串联负反馈。
引入直流全反馈和交流部分反馈后，可在交流电压增益较大时，仍能够使直流电压增益很小(为1倍)，从而避免输入失
调电流造成运放的饱和。
无信号输入时，运放输出端的电压V0≈0V，交流放大电路的输出电压U0=0V；交流信号输入时，运放输出端的电压V0在-VEE～+VCC之间变化，通过C2输出放大的交流信号，输出电压uo的幅值近似为VCC(V
CC=VEE)。
引入深度电压串联负反馈后，放大电路的电压增益为放大电路输入电阻Ri=R1／／γif。
γif是运放引入串联负反馈后的闭环输入电阻。
γif很大，所以Ri=R1／γif≈R1；放大电路的输出电阻R0=γof≈0，γof是运放引入电压负反馈后的闭环输出电阻，rof很小。
1．1．2 双电源反相输入式交流放大电路
图2是使用双电源的反相输入式交流放大电路。
两组电源电压VCC和VEE相等。
RF引入直流和交流负反馈，C1隔直流，使直流形成全反馈，交流通过R和C1分流，形成交流部分反馈，为电压并联负反馈。
为了减小运放输入偏置电流造成的零点漂移，可以选择R1=RF。
引入深度电压并联负反馈后，放大电路的电
压增益为因为运放反相输入端"虚地"，所以放大电路的输入电阻Ri≈R；放大电
路的输出电R0=r0f≈0。
1．2 使用单电源的运放交流放大电路
在采用电容耦合的交流放大电路中，静态时，当集成运放输出端的直流电压不为零时，由于输出耦合电容的隔直流作用，放大电路输出的电压仍为零。
所以不需要集成运放满足零输入时零输出的要求。
因此，集成运放可以采用单电源供电，其-VEE端接"地"(即直流电源负极)，集成运放的+Vcc端接直流电源正极，这时，运放输出端的电压V0只能在0～+Vcc之间变化。
在单电源供电的运放交流放大电路中，为了不使放大后的交流信号产生失真，静态时，一般要将运放输出端的电压V0设置在0至+Vcc值的中间，即V0=+ Vcc／2。
这样能够得到较大的动态范围；动态时，V0在+Vcc／2值的基础上，上增至接近+Vcc值，下降至接近0V，输出电压uo的幅值近似为Vcc／2。
图3请见原稿
1．2．1 单电源同相输入式交流放大电路
图3是使用单电源的同相输入式交流放大电路。
电源Vcc通过R1和R2分压，使运放同相输入端电位由于C隔直流，使RF引入直流全负反馈。
所以，静态时运放输出端的电压V0=V-≈V+=+Vcc／2；C通交流，使RF引入交流部分负反馈，是电压串联负反馈。
放大电路的电压增益为
放大电路的输入电阻Ri=R1／R2／rif≈R1／R2，
放大电路的输出电阻R0=r0f≈0。
1．2．2 单电源反相输入式交流放大电路
图4是使用单电源的反相输入式交流放大电路。
电源V cc通过R1和R 2分压，使运放同相输入端电位
为了避免电源的纹波电压对V+电位的干扰，可以在R2两端并联滤波电容C3，消除谐振；由于C1隔直流，使RF引入直流全负反馈。
所以，静态时，运放输出端的电压V0 =V-≈V+=+Vcc／2；C1通交流，使RF引入交流部分负反馈，是电压并联负反馈。
放大电路的电压增益为
放大电路的输入电阻Ri≈R，放大电路的输出电阻R0=r0f≈0。
2 运放交流放大电路的设计
在设计单级运放交流放大电路时，
(1)选择能够满足使用要求的集成运算放大器。
在采用电容耦合的交流放大电路中，由于电容隔直流，交流放大电路输出的温度漂移电压很小。
因此，对集成运放漂移性能的要求可以降低，主要从转换速率、增益带宽、噪声等方面来考虑选用集成运放。
对脉冲信号、宽频带交流信号和视频信号等，应选用转换速率较高、增益带宽至少是最高工作频率10倍的集成运放。
对音质要求比较高的音频交流放大电路中常采用高速
低噪声的集成运放，如双运放的4558、NE5532等。
(2)确定采用双电源供电还是单电源供电。
在使用条件许可的情况下，运放交流放大电路尽量采用双电源供电方式，以增大线性动态范围。
当集成运放双电源使用时，正、负电源电压一般要对称。
且电源电压不要超过使用极限，电源滤波要好。
为了消除电源内阻引起的低频自激，常常在正、负电源接线与地之间分别加0．01～0．1 μF的电容退耦。
使用单电源供电时，运放同相输入端电位要小于该运放的最大共模输入电
压。
(3)确定输入信号是同相输入还是反相输入。
若要求放大电路的输入电阻比较大，应采用同相输入式交流放大电路。
因为反相输入式交流放大电路输入电阻的提高会影响电压增益。
由图2或图4相关计算式可知，增大反相输入式交流放大电路输入电阻时，该电路电压增益将减小，且电压增益也会受信号源内阻的影响。
所以在设计反相输入式交流放大电路时，有时输入电阻和电压增益的选择难以兼顾。
而采用图1或图3同相输入式交流放大电路时，图1中的R1偏置电阻值适当增大，或者图3中的R1和R2分压电阻值适当增大，就能够提高放大电路的输入电阻，而对电压增益无影响。
另外，为了有效地提高图3放大电路的输入电阻，可以对电路做一些改进，改进电路如图5所示。
该放大电路输入电阻Ri≈R3，当R3值图5见原稿选择大时，放大电路输入电阻Ri值就大。
所以明显地提
高了放大电路的输入电阻。
(4)确定交流放大电路电压增益。
单级运放交流放大电路的电压增益Au通常不要超过100倍(40dB)。
过高的电压增益不但会使放大电路的通带下降，也容易感应高频噪声或产生自激振荡。
如果要得到一个放大倍数比较大的放大器，可用两级等增益的运放电路或者多级等增益的运放电路来实现。
(5)确定交流放大电路中的电阻值。
一般应用中阻值在1～100kΩ之间比较合适。
高速的应用中阻值在100Ω～1k Ω之间，但会增大电源的消耗。
便携设计中阻值在1～10M Ω之间，但会增大系统噪声。
先设定图中运放反向输入端R电阻值，根据相关电路的电压增益计算式，再估算出反馈电阻RF的值。
最好采用金
属膜电阻，以减小内噪声。
(6)确定放大电路中的电容值。
信号耦合电容的大小决定放大电路的低频特性。
根据交流放大电路信号频率的高低选择耦合电容值。
若放大的是低频交流信号，如音频信号，耦合电容值可选择1～22 μF之间；若放大的是高频交流信号，耦合电容值可选择1000pF～0．1 μ F之间。
同相输入式交流放大电路引入直流全反馈的隔直流电容值由C=1／20πfR式估算。
式中f是输入信号的最低频率。
音频信号的最低频率为20Hz，当R≥1k Ω时，经过上式估算，选择C=100 μF时，已经能够满足要求。
滤波电容值选择100～1000 μ F
之间。