具有不等分电源的运算放大器(例如 V+ = 25V,V- = -11V)

电器工程 运算放大器
2022-02-05 02:09:39

大多数电子设计师都熟悉使用单电源轨(例如 Vs+ = 5V,Vs- = 0V)或匹配的分离电源(例如 Vs = +18V,Vs- = -18V)设计运算放大器电路。

我的设计需要同时处理 +24V 输入和 -10V 输入。当然,有一些现成的零件可以处理 +/-40V 电源,但我的选择相当有限。

另一方面,电源电压为 36V 的运算放大器非常丰富,并且鉴于我的电压跨度为 +34V,如果我要仔细选择轨到轨输入/输出 (RRIO) 运算放大器,则应该可以胜任。可以使电源+25V,-11V。

这将使设计相当不寻常(至少可以说)。在设计这种不寻常的电源轨布置时,我需要特别注意什么?或者,我是否最好选择高电源运算放大器?


编辑:例如,我是否需要考虑以下内容:

  • 高于正常的失调电压/偏置电流?
  • 偏置电流和/或通道间偏移电压之间的匹配问题?
  • 变形的变化?
  • 任何其他可能的规格更改?
4个回答

只要不超出共模输入范围就可以了。

请记住,运算放大器仅考虑所应用的 V+ 和 V-。它不在乎所说的地面。

一般来说,没有理由害怕供应不均。您可能需要为调节器或其他任何东西计算一些电阻值,但这没什么大不了的。

您确实必须对裕量有所担心-例如,如果您使用的是反相放大器,则输出只能可靠地摆动到(比如说)-9V,因此您不能获得 -1 和 20V 的增益输入。因此,您可能必须调整输入,以免耗尽余量,这也没什么大不了的,只要您允许。

我建议尽可能避免使用 RRIO 运算放大器。RRO 和单电源运算放大器通常是更好的选择。特别是,高压 RRIO 运算放大器很少需要或不合适。

@Caveman 几乎拥有它。除非您处理的是真正的精密设计,否则无需担心。如果您要处理 10 微伏的电压,则需要考虑几个额外的因素。

需要考虑的一件事是,由于CMRR ,它将改变“共模”(相对于所说的接地)并产生相应的影响。

还要考虑电源的变化会因PSRR而影响输出。

对于实际的模拟结果,看看这个答案

您需要非常高的输入阻抗吗?如果不是,反相放大器配置可用于超出电源轨的输入,因为电压出现在输入电阻上,而 -ve 输入是“虚拟接地”。

然后您可以使用 5 V 电源。取决于应用程序?你想做什么?