單電源供電集成運(yùn)算放大器的電路及其應(yīng)用

1、單電源供電集成運(yùn)算放大器的電路及其應(yīng)用單電源供電集成運(yùn)算放大器的電路及其應(yīng)用文章包括以下四個(gè)部分文章包括以下四個(gè)部分一、單電源運(yùn)放應(yīng)用：基礎(chǔ)知識(shí)一、單電源運(yùn)放應(yīng)用：基礎(chǔ)知識(shí)二、單電源運(yùn)放應(yīng)用：基本電路二、單電源運(yùn)放應(yīng)用：基本電路三、單電源運(yùn)算放大器電路應(yīng)用：濾波三、單電源運(yùn)算放大器電路應(yīng)用：濾波四、單電源運(yùn)算放大器的偏置與去耦電路設(shè)計(jì)四、單電源運(yùn)算放大器的偏置與去耦電路設(shè)計(jì)大多數(shù)集成運(yùn)算放大器電略部采用正、負(fù)對(duì)稱的雙電源供電，在只有一組

2、電源的情況下，集成運(yùn)算放大器也能正常工作。圖1所示為兩種采用單電源供電的供電電路。采用單電源對(duì)集成這算放大器供電的常用方法是，把集成運(yùn)算放大器兩輸入端電位抬高（且通常抬高至電源電壓的一半，即E＋2），抬高后的這個(gè)電位就相當(dāng)于雙電源供電時(shí)的“地”電位，因此在靜態(tài)工作時(shí)，輸出端的電位也將等于兩輸入端的靜態(tài)電位，即E＋2。圖中，集成運(yùn)算放大器兩輸入端抬高的電壓由R4、R5對(duì)電源分壓后產(chǎn)生，約等于E2；C2為濾波電容；C1和C3分別為輸入、輸出

3、隔直電容。為了減小輸入失調(diào)電流的影響，圖1（a）中R1應(yīng)等于R2與R4的并聯(lián)值，圖1（b）中R1應(yīng)等于R2與R3的并聯(lián)值。圖1（a）為反相輸入方式，電路的交流放大倍數(shù)為R4R3=100倍；圖1（b）為同相輸入方式，電路的交流放大倍數(shù)為R3R2=10倍。通常單電源供電的電壓一般是5V，這時(shí)運(yùn)放的輸出電壓擺幅會(huì)更低。另外現(xiàn)在運(yùn)放的供電電壓也可以是3V也或者會(huì)更低。出于這個(gè)原因在單電源供電的電路中使用的運(yùn)放基本上都是Rail－To－Rail的

4、運(yùn)放，這樣就消除了丟失的動(dòng)態(tài)范圍。需要特別指出的是輸入和輸出不一定都能夠承受Rail－To－Rail的電壓。雖然器件被指明是軌至軌(Rail－To－Rail)的，如果運(yùn)放的輸出或者輸入不支持軌至軌，接近輸入或者接近輸出電壓極限的電壓可能會(huì)使運(yùn)放的功能退化，所以需要仔細(xì)的參考數(shù)據(jù)手冊(cè)是否輸入和輸出是否都是軌至軌。這樣才能保證系統(tǒng)的功能不會(huì)退化，這是設(shè)計(jì)者的義務(wù)。1.2虛地單電源工作的運(yùn)放需要外部提供一個(gè)虛地，通常情況下，這個(gè)電壓是VCC2

5、，圖二的電路可以用來(lái)產(chǎn)生VCC2的電壓，但是他會(huì)降低系統(tǒng)的低頻特性。圖二R1和R2是等值的，通過(guò)電源允許的消耗和允許的噪聲來(lái)選擇，電容C1是一個(gè)低通濾波器，用來(lái)減少?gòu)碾娫瓷蟼鱽?lái)的噪聲。在有些應(yīng)用中可以忽略緩沖運(yùn)放。在下文中，有一些電路的虛地必須要由兩個(gè)電阻產(chǎn)生，但是其實(shí)這并不是完美的方法。在這些例子中，電阻值都大于100K，當(dāng)這種情況發(fā)生時(shí)，電路圖中均有注明。1.3交流耦合虛地是大于電源地的直流電平，這是一個(gè)小的、局部的地電平，這樣就產(chǎn)