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  • 運放電路-單,雙電源供電運放芯片特點介紹
    • 發布時間:2022-05-27 17:50:01
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    運放電路-單,雙電源供電運放芯片特點介紹
    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,可以區分芯片的供電類型。
    運放芯片采用單還是雙電源供電,和內部結構設計是相關的。
    (1)雙電源供電的芯片,僅適宜做為線性放大器應用,其動態范圍在雙電源供電時表現優良,單電源供電時可能會不盡人意。
    做為比較器應用,在單電源供電時,因內部電氣結構所限,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)專門據此開發的單電源供電芯片,則在電路結構上彌補了這個缺點,如LM324芯片,在單電源供電作為比較器應用時,其輸出低電平能達到接近地電平0V。做為比較器應用時表現更為出色。
    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,在適用比較器的地方,往往已經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,在雙電源應用(工作于線性放大區)時,同雙電源供電芯片的性能是一樣的。
    可以得出結論:
    (1)單電源供電運放芯片(多用通用型運放),適應于單、雙電源供電,甚至在某些程度上,可做為比較器應用,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;但做為比較器應用,尤其是對輸出低電平幅度有要求時,就不宜代換應用了。
    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。
    運放電路 單電源供電 雙電源供電 運放芯片
    運放電路 單電源供電 雙電源供電 運放芯片
    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急代換,也能正常工作。
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