Операционные усилители - одинарный или двойной?

13

Я пытаюсь выбрать операционный усилитель, и мне трудно понять, нужен ли операционный усилитель положительный и отрицательный источник питания или я могу подключить его к земле и положительному источнику питания.

Что мне нужно искать в таблице?

Кроме того, где я могу найти «выпадение» выхода по сравнению с напряжением на шине?

Роберт
источник
2
У вас есть номер модели или желательно ссылка на таблицу?
Марк
1
Я смотрел на LF347 от TI. Но этот вопрос был больше о том, как расшифровать таблицу данных, чтобы найти параметр, который я хочу.
Роберт
На этот вопрос есть много ответов. До сегодняшнего дня мне еще не нужно было использовать отрицательный источник питания. Но будет зависеть от приложения.
Даниэль Грилло

Ответы:

20

Большинство, если не все операционные усилители могут использоваться в любой конфигурации. Напряжение относительно, а «земля» - это просто произвольный потенциал, которому вы присваиваете значение 0 вольт. Существуют операционные усилители, «оптимизированные» для одной или другой конфигурации, но они могут использоваться в любом из них. Этот операционный усилитель , например, «оптимизирован для работы от одного источника питания», и он подчеркивает такие функции, как:

  • Диапазон входного напряжения распространяется на землю
  • Выходной сигнал качается на землю при снижении тока

но "Технические характеристики при ± 15 В также предоставляются".

Операционные усилители, предназначенные для одного источника питания, часто имеют выходы от шины к шине, которые обычно указываются на первой странице таблицы данных. Чтобы найти «выпадение», поищите график типа «Максимальное колебание выходного напряжения в зависимости от сопротивления нагрузки» в этой таблице .

Все операционные усилители имеют два вывода питания. В большинстве случаев они помечены VCC + и VCC-, но иногда они помечены VCC и GND. Это попытка со стороны автора таблицы данных классифицировать деталь как часть с раздельным или единым источником питания. Однако это не означает, что операционный усилитель должен работать таким образом - он может работать, а может и не работать на разных шинах напряжения. Обратитесь к техническому описанию для операционного усилителя, особенно к абсолютным максимальным номинальным характеристикам и характеристикам колебания напряжения, прежде чем работать с чем-либо, кроме рекомендованного напряжения питания.

Сборник цепей с одним источником питания

эндолиты
источник
1
Одна таблица данных, на которую я смотрю, имеет "Максимальное колебание пикового выходного напряжения" +/- 13,5 В. Это в таблице Vcc +/- 15V. Таким образом, мой выход составляет около 1,5 В. Если у меня будет установка операционного усилителя с напряжением 0 В и + 5 В, я получу операционный усилитель с напряжением от 1,5 В до 3,5 В. Я выберу другой операционный усилитель.
Роберт
5
Если операционный усилитель указан как «рельс к рельсу», то он сможет подойти очень близко к напряжению рельса. В операционном усилителе много разных параметров, и у каждой схемы есть свои потребности.
Кортук
8

в зависимости от конструкции операционного усилителя падение операционного усилителя не будет постоянным.

Например, только потому, что падение напряжения составляет 1,5 В при питании +/- 15 В, не означает, что оно будет 1,5 В при питании 0/5 В.

Например, упомянутый вами LF347 не имеет постоянного выпадения во всех вариантах входного напряжения. Theres график в таблице данных, показывающий это.

Фактический выходной свинг будет варьироваться в зависимости от нескольких вещей:

  • выходной ток (который также может быть представлен как колебание выходного напряжения в зависимости от сопротивления нагрузки)
  • температура
  • входное напряжение (обычно это может быть связано с выходным током)
  • частота и усиление

Вы должны учитывать все это при определении максимального выходного колебания, и эти цифры обычно определяются на графиках в техническом описании.

Когда вы ищете операционный усилитель для конкретной цели, вы можете избавиться от обычных операционных усилителей, но вы найдете лучшую производительность в деталях, разработанных для данной задачи. Дизайнеры операционных усилителей обычно пытаются смягчить некоторые варианты, которые я перечислил выше для конкретных приложений.

Например, обычно операционные усилители от шины к шине могут подавать выходной сигнал на рельсы, когда выходной сигнал находится в разомкнутом контуре, но вы все равно обнаружите, что они не будут вести весь путь к рельсам при движении реальной нагрузки и могут находиться существенно под рельсами, если источник большого количества тока относительно их рейтинга / потоплен. Кроме того, операционные усилители типа «железная дорога к железной дороге», как правило, имеют низкие возможности привода.

отметка
источник
Замечательный вывод о том, что выпадение не обязательно должно быть постоянным во всех режимах питания. Следует использовать операционный усилитель, разработанный где-то рядом с условиями, в которых он будет использоваться, вместо того, чтобы предполагать, что такие параметры постоянны, и затем удивляться, когда схема не работает.
Скотт Сейдман
4

±± 12 В.

В+В-±
Операционные усилители с одним источником питания часто используются при низком напряжении питания, например, + 5 В. Вы должны помнить о колебании выходного напряжения; если выходной сигнал не будет ближе, чем 2 В от рельсов, выход 5 В усилителя будет ограничен от + 2 В до + 3 В. Поэтому низковольтные операционные усилители часто являются RRIO, для Rail-to-Rail ввода-вывода. Выходы будут поступать на несколько десятков мВ от рельсов, а входные сигналы вблизи рельсов также будут обрабатываться правильно. Non-RRIO будет принимать любое входное напряжение, пока оно находится между рельсами, но напряжения, близкие к рельсам, не будут правильно усилены.

stevenvh
источник