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请问能将信号电源放大器与不对称电源一起使用吗?

电源的真正含义是什么?
放大器常见的终端?

能将信号电源放大器与不对称电源一起使用吗?

回帖(1)

李桢

2021-4-9 11:46:45
  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。
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