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单电源的真正含义
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2017-11-15
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在过去只使用电池的时候，单电源完全就是个行业术语。如果市场营销人员将“单电源”标签贴在放大器上，所带动的兴趣和销量将会体现出这类产品的吸引力。现在仍是如此，但您的确需要知道这个词的真正含义。
放大器通常有五个终端：非反相输入、反相输入、正电源、负电源和输出。没错，有两个输入、一个输出和两个电源引脚（图1）。注意，没有接地引脚。实际上，设计人员可将负电源连接至50V，将正电源连接至55V，只要产品说明书允许的电源范围是5V即可。在该配置中，如果输入引脚和输出引脚符合输入范围和负载要求，那么单电源或双电源放大器都能良好工作。
图1.显示不同引脚位置的放大器方框图。
我们回过头来定义一下“单电源”应用的含义。设计人员可利用这种威廉希尔官方网站 确保电源电压之差符合电池电压范围或尽可能最低。最终目的是减少威廉希尔官方网站 功耗。这样，电源电压范围（V+– V–）就可低至有源组件允许的最小值。
具体到运算放大器时这又代表什么呢？输入输出性能特征必须尽量接近电源。实际上，最好是非反相输入（VIN+）和反相输入（VIN–）轻微高出或低于电源电压几百毫伏。
放大器输出端则是另一个问题。如果输出引脚（VO）能够高于和低于电源引脚最好。然而，还有可驱动负载并需要最小工作压降的内部晶体管（图2）。
图2. OPA314的简化原理图
在图2中，输入共模电压范围超出电源轨（V+和V–）200mV.对于0至5V电源，输入范围是–200mV至5.2V.您可以注意到在该互补型输入级中有一个N通道输入差分对与P通道差分对并联。在该威廉希尔官方网站 中，当输入电压接近正电轨时N通道差分对启动，而在输入电压接近和超出负电压轨时P通道差分对启动。
该器件具有AB类输出级，可实现稳定的输出驱动功能。对于高达10千欧的电阻式负载而言，输出摆幅一般在任何一个电轨的5mV以内。对于该规范来说，负载电阻器偏置至接地。
假设该放大器电源引脚上的电压是+2.5V （V+）和–2.5V （V–）。这种情况下，VIN+和VIN–的输入摆幅等于–2.7V至+2.7V（包括）。此外，输出负载电阻器可偏置至–2.5V.
问题出现了，“我能将我的信号电源放大器与不对称电源一起使用吗？”答案是可以。切记，放大器没有接地参考。但是，如果您想通常任意放大器获得接地参考，无论是单电源放大器还是双电源放大器，都要注意输入共模、输入摆幅以及输出摆幅规范。您必须花些时间将产品说明书技术规范转换成应用的电源条件。
放大器通常有五个终端：非反相输入、反相输入、正电源、负电源和输出。没错，有两个输入、一个输出和两个电源引脚（图1）。注意，没有接地引脚。实际上，设计人员可将负电源连接至50V，将正电源连接至55V，只要产品说明书允许的电源范围是5V即可。在该配置中，如果输入引脚和输出引脚符合输入范围和负载要求，那么单电源或双电源放大器都能良好工作。
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图2. OPA314的简化原理图
在图2中，输入共模电压范围超出电源轨（V+和V–）200mV.对于0至5V电源，输入范围是–200mV至5.2V.您可以注意到在该互补型输入级中有一个N通道输入差分对与P通道差分对并联。在该威廉希尔官方网站 中，当输入电压接近正电轨时N通道差分对启动，而在输入电压接近和超出负电压轨时P通道差分对启动。
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