OpAmps - pojedynczy zasilacz czy podwójny?

13

Próbuję wybrać wzmacniacz operacyjny i mam problem z ustaleniem, czy wzmacniacz operacyjny potrzebuje dodatniego i ujemnego źródła zasilania, czy też mogę podłączyć go do uziemienia i źródła dodatniego.

Czego muszę szukać w arkuszu danych?

Ponadto, gdzie znajdę „zanik” wyjścia w porównaniu do napięcia szyny?

Robert
źródło
2
masz numer modelu lub najlepiej link do arkusza danych?
Mark
1
Patrzyłem na LF347 z TI. Ale to pytanie dotyczyło bardziej sposobu odszyfrowania arkusza danych, aby znaleźć parametr, który chcę.
Robert
To pytanie ma wiele odpowiedzi. Do dzisiaj nie potrzebowałem jeszcze zasilania ujemnego. Ale zależy to od aplikacji.
Daniel Grillo,

Odpowiedzi:

20

Większość, jeśli nie wszystkie, wzmacniacze operacyjne mogą być używane w dowolnej konfiguracji. Napięcie jest względne, a „masa” jest po prostu arbitralnym potencjałem, któremu przypisujesz wartość 0 woltów. Istnieją wzmacniacze operacyjne „zoptymalizowane” do jednej lub drugiej konfiguracji, ale można je stosować w obu. Ten wzmacniacz operacyjny jest na przykład „zoptymalizowany do pracy z pojedynczym zasilaniem” i podkreślają takie cechy, jak:

  • Zakres napięcia wejściowego rozciąga się na masę
  • Sygnał wyjściowy przesuwa się do masy podczas zrzucania prądu

ale „podano również specyfikacje przy ± 15 V.”

Wzmacniacze operacyjne przeznaczone do pojedynczego zasilania często mają wyjścia typu szyna-szyna, które zwykle znajdują się na pierwszej stronie arkusza danych. Aby znaleźć „opuszczenie”, poszukaj wykresu w rodzaju „Maksymalna zmiana napięcia wyjściowego w funkcji rezystancji obciążenia” w tym arkuszu danych .

Wszystkie wzmacniacze operacyjne mają dwa styki zasilania. W większości przypadków są one oznaczone VCC + i VCC-, ale czasami są oznaczone VCC i GND. Jest to próba autorki karty danych sklasyfikowania części jako części podzielonej lub pojedynczej podaży. Nie oznacza to jednak, że wzmacniacz operacyjny musi być obsługiwany w ten sposób - może, ale nie musi, działać z różnych szyn napięcia. Przed rozpoczęciem pracy przy czymkolwiek innym niż zalecane napięcie zasilania należy zapoznać się z arkuszem danych wzmacniacza operacyjnego, zwłaszcza absolutnymi maksymalnymi wartościami znamionowymi i specyfikacjami wahań napięcia.

Kolekcja obwodów wzmacniacza operacyjnego z jednym zasilaniem

endolit
źródło
1
Jeden arkusz danych, na który patrzę, ma „maksymalne wahanie szczytowego napięcia wyjściowego” wynoszące +/- 13,5 V. Jest to w tabeli Vcc +/- 15 V. Więc moje zanikanie wynosi około 1,5 V. Jeśli mam konfigurację wzmacniacza operacyjnego z 0 V i + 5 V, dostanę wzmacniacz operacyjny o wartości od 1,5 V do 3,5 V. Wybiorę inny wzmacniacz operacyjny.
Robert
5
Jeśli wzmacniacz operacyjny jest cytowany jako „szyna do szyny”, wówczas będzie w stanie zbliżyć się bardzo blisko napięć szynowych. Wzmacniacz operacyjny ma wiele różnych parametrów i każdy obwód ma swoje własne potrzeby.
Kortuk
8

w zależności od konstrukcji wzmacniacza operacyjnego wypadanie wzmacniacza operacyjnego nie będzie stałe.

Na przykład fakt, że spadek wynosi 1,5 V przy zasilaniu +/- 15 V, nie oznacza, że ​​będzie wynosił 1,5 V przy zasilaniu 0/5 V.

Wspomniany na przykład LF347 nie ma stałego spadku w opcjach napięcia wejściowego. Jest wykres w arkuszu danych, który to pokazuje.

Rzeczywista zmiana wyjściowa będzie się różnić w zależności od kilku rzeczy:

  • prąd wyjściowy (który można również przedstawić jako wahanie napięcia wyjściowego względem rezystancji obciążenia)
  • temperatura
  • napięcie wejściowe (zwykle można je powiązać z prądem wyjściowym)
  • częstotliwość i wzmocnienie

Należy wziąć to wszystko pod uwagę przy określaniu maksymalnego wahania mocy wyjściowej, a liczby te są zwykle zdefiniowane na wykresach w arkuszu danych.

Kiedy szukasz wzmacniacza operacyjnego do określonego celu, możesz uciec od standardowych wzmacniaczy operacyjnych, ale znajdziesz lepszą wydajność w częściach zaprojektowanych do danego zadania. Projektanci wzmacniaczy operacyjnych zwykle próbują złagodzić niektóre odmiany wymienione powyżej dla określonych aplikacji.

Na przykład zwykle wzmacniacze operacyjne od szyny do szyny mogą prowadzić wyjście do szyn, gdy wyjście jest w obwodzie otwartym, ale nadal okaże się, że nie będą one prowadzić do samych szyn podczas prowadzenia prawdziwego ładunku i mogą znajdować się znacznie pod szynami, jeśli duża ilość prądu w stosunku do ich oceny jest pozyskiwana / zatapiana. Dodatkowo wzmacniacze operacyjne typu rail-to-rail mają zwykle niskie możliwości napędu.

znak
źródło
Świetna uwaga na temat wypadania niekoniecznie jest stała we wszystkich warunkach zasilania. Należy użyć wzmacniacza operacyjnego określonego gdzieś w pobliżu warunków, w których będzie on używany, zamiast zakładać, że takie parametry są stałe, a następnie być zaskoczonym, gdy obwód nie działa.
Scott Seidman,
4

±±

V+V±
, dla we / wy Rail-to-Rail. Wyjścia pójdą do kilkudziesięciu mV z szyn, a sygnały wejściowe w pobliżu szyn będą również obsługiwane poprawnie. Non-RRIO zaakceptuje dowolne napięcie wejściowe, o ile znajduje się ono między szynami, ale napięcia w pobliżu szyn nie będą poprawnie wzmacniane.

stevenvh
źródło