运放（LM358）使用不同供电方式及供电大小的差异

木木木JS

运放（LM358）使用不同供电方式及供电大小的差异 [复制链接]

 

用LM358举例来说，它的单电源供电范围是3V~32V,双电源供电的范围是+-1.5V~+-16V请教各位：
1.使用单电源和双电源供电有什么差异？有没有优劣之别？
2.当我使用单电源时，用+5V和+12V，使用不同的供电电压值，运放的工作性能有没有什么不同？（而且芯片手册上关于单电源供电的推荐值也是一个范围，具体选择多大有没有什么要注意的地方？）

maychang

最主要的不同：双电源供电，输入和输出均可对地为负或者为正，单电源供电，输出只能为正。
谈不到什么优劣，应该根据你的需要而定。

供电电压单电源5V和12V比较，在带宽压摆率等性能上差异是有的，但差别不大。影响最大的，是输出幅度。

wsmysyn

楼上已经说了，没有多大差别，主要是看自己需求。需要可以输出正负的那就用正负电源。不需要那就单电源。
至于+5V和+12V对性能的影响的话。最大影响是输出的摆幅和摆率。
还有不同电压CMRR、AVO、VOS也会有变化。至于变化的方向也不尽相同，和VCM共模电压也有关。

木木木JS

maychang 发表于 2015-10-9 18:15
最主要的不同：双电源供电，输入和输出均可对地为负或者为正，单电源供电，输出只能为正。
谈不到什么优劣 ...

学习了！

木木木JS

wsmysyn 发表于 2015-10-9 18:53
楼上已经说了，没有多大差别，主要是看自己需求。需要可以输出正负的那就用正负电源。不需要那就单电源。
...

明白了。感谢！

ljj3166

maychang大神正解
楼主可以去深入理解一下差分电路的原理
理解可更为深入

wangjiafu1985

永远都要记得电压是相对的，就看你把哪里定义为参考点，所以对于运放来说，双电源和单电源只不过一个把参考点定在中间，一个把参考点定在负极。本质没什么不同，只要根据手册当中的参数去设计就不会有问题。例如想要让一个单电源供电的运放输出一个负电压是明显不行的，再比如想给一个单电源供电的运放输入负电压就需要仔细考虑如何能满足手册中运放管脚的相对电压范围。

hk6108

少一节电源，就多两个电容，输入和输出的耦合电容，还要加分压偏置取得中点电位，这样才可做交流放大。

hk6108

两个耦合电容只是最低限度，可能还需要其他这样那样的电容，由于以耦合电容取代了一节电源，故频率响应是『高不成，低不就』的，
另外，输出耦合电容必须有 Vcc/2 的静态工作电平，除非是OC（集极开路）型，否则，待机模式只能是甲类（A类或AB类，当然，运放末级通常是甲类的）。

hk6108

跟电池相比，续航能力永远是望尘莫及，其他方面再优秀也是枉然，
电容电压虽然不能突变，但 充之立飚，放之即掉，一个 12V 的电源，中点定于6V，若负载较重，中点波动可以有 ±1V 甚至更多，输出幅度就只有 ±5V 甚至更少，再经耦合电容剋扣，剩下的大概 ±4.5V 吧。

chickenatt

单电源供电具有功耗低，只需要一个电压等优点，使用于电池供电的便携设备。同样降低后的摆幅会对由失调电压，偏置电流，有限开环增益，噪声等所导致的失调误差变得更敏感。而且单电源供电往往会参入数字噪声。除此之外，如果需要轨到轨的输入输出，还需要提高摆幅。一般来说特定的单电源供电运放通常都不具备轨到轨输入输出能力。

youn@g

学习了。。。。。。。

hk6108

chickenatt 发表于 2015-10-15 16:39
单电源供电具有功耗低，只需要一个电压等优点，使用于电池供电的便携设备。同样降低后的摆幅会对由失调电压 ...

由于电容的储能极其有限，加上单电源没有接地中点，运放运行（尤其是大输出）时，电源的中点电位波动不休，这种波动不能以 退耦 解决（根本没有合适的地方加上退耦网络），
单电源的好处，是全身投入，全程投入，运放的本底性能是不会因供电而变的，受供电素质影响的是表现，不良的供电会凸显运放的缺陷，由供电不良造成的种种偏差往往是难以用偏置来矫正的。

hippozhu

不同电源电压对部分参数是会有影响的，具体可以看Datasheet中的参数曲线部分，一般会列出几个典型电源电压下的不同参数

chickenatt

hk6108 发表于 2015-10-18 10:25
由于电容的储能极其有限，加上单电源没有接地中点，运放运行（尤其是大输出）时，电源的中点电位波动不休 ...

对，是这样的，你这样的说法更明确一些！由于单电源供电通常会导致输出摆幅减小，类似于偏置电压这种缺陷并不会由于供电变化而减小，所以由这些缺陷导致的误差会变大。

5之蒲公英

我是来学习的