我知道,对于理想的运算放大器,Vo 受 Vee 和 Vcc 的限制(即;Vee < Vo < Vcc)。
但是,输入电压范围呢?运放正常工作的允许输入电压范围是多少?我们可以施加低于 Vee 或高于 Vcc 的 Vn 和 Vi 电压吗?对于单电源运算放大器,我们可以施加负输入电压吗?
运算放大器是否理想、实用、轨到轨改变了这个问题的答案?
我知道,对于理想的运算放大器,Vo 受 Vee 和 Vcc 的限制(即;Vee < Vo < Vcc)。
但是,输入电压范围呢?运放正常工作的允许输入电压范围是多少?我们可以施加低于 Vee 或高于 Vcc 的 Vn 和 Vi 电压吗?对于单电源运算放大器,我们可以施加负输入电压吗?
运算放大器是否理想、实用、轨到轨改变了这个问题的答案?
在正常操作中,V+ 和 V- 相同。如果它们不同,则运算放大器被用作比较器。
选择运算放大器的一个重要规格是“输入共模电压”范围。输入电压必须在此范围内才能正常运行。
一些运算放大器是“RRIO”或轨到轨输入/输出。正如您可能猜到的,这意味着输入共模范围从 Vee 轨到 Vcc 轨。
一些仅包含共模范围内的 Vee 轨的运算放大器被称为“单电源”运算放大器。
这是 LM324 数据表中的规格:
需要注意的是,如果任一输入电压过于接近电源轨,某些运算放大器的行为可能会非常奇怪。例如,如果运算放大器的共模电压范围向下延伸至 0.5 伏,这显然意味着如果两个输入均低于 0.5 伏,则运算放大器可能无法区分哪个更高。然而,在某些此类运算放大器上,低于 0.5 伏的输入可能被视为高于另一个输入——即使另一个输入远高于 0.5 伏。
(1) 他们都说了什么。
(2) 请注意,一些运算放大器的摆动幅度可能会稍微超出电源轨——这是通过在运算放大器内产生电压来实现的,使其真正的工作电压比所提供的电压更宽。
(3) 请注意,共模范围是任一输入必须在其范围内的允许电压。这不是他们之间的区别。如果其中任何一个超出范围,则不保证可以正常工作。
输入电压范围可能会有所不同,但必须在电源电压范围内(您可能会看到一些可能会高于/低于 0.3V),因此如果是单电源,则不允许使用负电压。
这取决于差分输入级的设置方式,一些运算放大器使用互补输入对(P 通道和 N 通道并联)来实现轨到轨输入,每对都覆盖部分范围。
通常在数据表中会有关于共模输入范围的信息,这里是一个没有轨到轨输入范围的运算放大器示例(规格适用于 +/-5V):