集成运放单直流电源供电问题如何解决？
2017-11-9 16:39:55 点击：
在集成运放的部分应用电路中，出于某种需要，有时要求单直流电源供电。双直流电源供电与单直流电源供电两者之间有何区别？
当集成运放采取双直流电源供电时，输入、输出电压的电位参考点是正、负直流电源的公共端C，如图2（a）所示。如果把负直流电源端作为电位参考点，并使C点悬空，则电路成为图2（b），这时的供电形式就变为单直流电源供电。可见，双直流电源供电与单直流电源供电的实质是电位参考点的不同。
由于电位基准发生了变化，因此集成运放的允许工作条件也将相应改变。为了说明方便，假设±12V双直流电源供电时集成运放的共模输入电压范围为-10～7V、输出电压范围为-11～＋11V。则当24V单直流电源供电时，共模输入电压范围变为2～19V、输出电压范围变为1～23V。鉴于这种情况，需要给集成运放的同相、反相输入端提供合适的直流偏置电压，使输入端的电位进入共模输入电压范围内。从而保证集成运放的正常工作。
为了获得最大的动态范围，通常将同相、反相输入端电位设置为二分之一Vcc，最简单的方法是通过两个等值电阻分压，一个单直流电源供电的反相交流放大电路如图3所示。
图3 单直流电源供电的反相交流放大电路
静态时该电路的输出电压为为二分之一Vcc。当输入交流正弦信号时，电路的交流电压放大倍数的表达式与双直流电源供电时的表达式相同。
当集成运放采取双直流电源供电时，输入、输出电压的电位参考点是正、负直流电源的公共端C，如图2（a）所示。如果把负直流电源端作为电位参考点，并使C点悬空，则电路成为图2（b），这时的供电形式就变为单直流电源供电。可见，双直流电源供电与单直流电源供电的实质是电位参考点的不同。
由于电位基准发生了变化，因此集成运放的允许工作条件也将相应改变。为了说明方便，假设±12V双直流电源供电时集成运放的共模输入电压范围为-10～7V、输出电压范围为-11～＋11V。则当24V单直流电源供电时，共模输入电压范围变为2～19V、输出电压范围变为1～23V。鉴于这种情况，需要给集成运放的同相、反相输入端提供合适的直流偏置电压，使输入端的电位进入共模输入电压范围内。从而保证集成运放的正常工作。
为了获得最大的动态范围，通常将同相、反相输入端电位设置为二分之一Vcc，最简单的方法是通过两个等值电阻分压，一个单直流电源供电的反相交流放大电路如图3所示。
图3 单直流电源供电的反相交流放大电路
静态时该电路的输出电压为为二分之一Vcc。当输入交流正弦信号时，电路的交流电压放大倍数的表达式与双直流电源供电时的表达式相同。
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