運放電路-單、雙電源供電運放芯片特點-KIA MOS管

單、雙電源供電運放芯片特點

大部分運放電路，從電路簡潔和信號精度考慮，多采用±15V典型供電電源。

少部分運放電路，系采用單電源供電，那么當供電電源有（單、雙）差異時，如何選擇運放芯片，以及可否互為代換，是一個需要注意的問題。

適用于雙電源供電的芯片型號有：LF353，LF347；TL072，TL074；TL082，TL084等。

從器件資料上可以看到其電源電壓范圍±3V~±18V；供電引腳標注VCC+、VCC-，或Vcc、VEE，或V+、V-等（意為需正、負兩組供電電源）。

適用于單電源供電的典型芯片型號有：LM358，LM324等。從器件資料上可以看到其電源電壓范圍3V~32V（±1.5V~±16V）；供電引腳標注Vcc、GND。

從供電引腳的標注上，可以區(qū)分芯片的供電類型。

運放芯片采用單還是雙電源供電，和內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計是相關(guān)的。

（1）雙電源供電的芯片，僅適宜做為線性放大器應(yīng)用，其動態(tài)范圍在雙電源供電時表現(xiàn)優(yōu)良，單電源供電時可能會不盡人意。

做為比較器應(yīng)用，在單電源供電時，因內(nèi)部電氣結(jié)構(gòu)所限，其輸出下限電平不到能0V，如輸出低電平不能至0V附近，（15V電源供電時）輸出最低電平仍高達6~8V。

這使得輸出高、低電平的界限變得模糊，有可能使后級邏輯電路判斷失誤，造成傳輸錯誤。

（2）專門據(jù)此開發(fā)的單電源供電芯片，則在電路結(jié)構(gòu)上彌補了這個缺點，如LM324芯片，在單電源供電作為比較器應(yīng)用時，其輸出低電平能達到接近地電平0V。做為比較器應(yīng)用時表現(xiàn)更為出色。

另外，因制造工藝水平的提高，尤其是專用比較器芯片的開發(fā)，在適用比較器的地方，往往已經(jīng)很少采用運算放大器來替代了。

專用單電源供電的運放芯片，在雙電源應(yīng)用（工作于線性放大區(qū)）時，同雙電源供電芯片的性能是一樣的。

可以得出結(jié)論：

（1）單電源供電運放芯片（多用通用型運放），適應(yīng)于單、雙電源供電，甚至在某些程度上，可做為比較器應(yīng)用，其代換性較好。電路無帶寬要求時可以代換雙電源供電芯片。

（2）雙電源芯片，在單電源供電時，能否與其它芯片互換，需要商量和斟酌，在一定條件下可以代換，互換性較差。

如做為放大器應(yīng)用（且信號正負幅度不太大時），可以代換單電源芯片；但做為比較器應(yīng)用，尤其是對輸出低電平幅度有要求時，就不宜代換應(yīng)用了。

單電源傳輸線性信號時，為了完整放大交變信號而不致產(chǎn)生輸出失真，通常將同相端用分壓電路預置1/2Vcc電位，如圖所示。

圖 同相輸入端預加1/2Vcc偏置電壓的直流放大器

圖電路，和ABB變頻器前流檢測前置電路類似，運放芯片采用單電源供電（同LM324性能接近）芯片，在同相輸入端預加1/2Vcc偏置電壓（形成一個信號虛地），電路的靜態(tài)輸入和輸出電壓俱為7.5V（零電流信號）。

正常運行中，輸出信號是以7.5V為零基準的幅度變化的正弦波信號（信號的直流成份仍為7.5V）。

這類電路故障遇有運放芯片損壞時，宜（或盡量）用單電源供電芯片代換，但小信號電路暫時用雙電源芯片應(yīng)急代換，也能正常工作。

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