采用單電源供電時,為什么運算放大器輸出高度失真?
發(fā)布時間:2021-02-18 來源:John Ardizzoni 責(zé)任編輯:wenwei
【導(dǎo)讀】裕量(headroom)肯定是輸出失真的眾多原因之一。有些人可能還不熟悉裕量的概念,它用于衡量放大器的輸入和輸出擺幅接近供電軌的程度。您可能還聽說過“下裕量”(footroom)這一術(shù)語,它是指與負電源的差距,但“裕量”通用于兩個供電軌。因此,對于裕量為±0.8 V的放大器,其擺幅可以達到電源的0.8 V范圍內(nèi)。
問題:
采用單電源供電時,我的運算放大器輸出會高度失真。這可能是因為某種裕量問題嗎?
答案:
裕量(headroom)肯定是輸出失真的眾多原因之一。有些人可能還不熟悉裕量的概念,它用于衡量放大器的輸入和輸出擺幅接近供電軌的程度。您可能還聽說過“下裕量”(footroom)這一術(shù)語,它是指與負電源的差距,但“裕量”通用于兩個供電軌。因此,對于裕量為±0.8 V的放大器,其擺幅可以達到電源的0.8 V范圍內(nèi)。
幸好,根據(jù)數(shù)據(jù)手冊的技術(shù)規(guī)格或性能曲線,就可以迅速確定放大器的裕量要求。輸入裕量指輸入共模電壓范圍(ICMVR)與電源電壓的差異。輸出裕量指輸出電壓擺幅與電源電壓的差異。超過ICMVR或者要求放大器的輸出高于額定輸出擺幅,當(dāng)然會使輸出信號失真。
采用單電源供電則使問題進一步復(fù)雜化。幾乎所有放大器都能采用單電源供電。放大器不在乎所用電源是10 V單電源還是±5 V雙電源,它只看到電源引腳上有10 V電壓。然而,輸入端則不同。采用對稱雙極性電源時,中間電源電壓為0;采用單電源時,中間電源電壓為電源電壓的一半。
對于參考地的信號,最好使用雙極性電源,因為二者均參考地(中間電源電壓)。在單電源應(yīng)用中,輸入信號必須偏置以匹配中間電源電壓,才能實現(xiàn)放大器裕量最大、功耗最低。這可以在信號源或者放大器輸入端實現(xiàn)。如果是放大器輸入端,可能需要交流耦合,并且必須建立新的中間電源偏置電壓,使電路更加復(fù)雜。
解決此問題的另一個辦法是使用“真”單電源放大器。這些放大器的ICMVR包括負供電軌,有助于緩解ICMVR問題。還有一個辦法是使用軌到軌放大器,其輸入和輸出擺幅可以達到供電軌的數(shù)毫伏范圍內(nèi)。此外還可以使用內(nèi)置電荷泵的放大器,在內(nèi)部產(chǎn)生負供電軌。
因此,如果放大器設(shè)計讓您感到束手束腳,請冷靜下來、放松心情,有很多辦法都可以找到更多一點上裕量或下裕量。
免責(zé)聲明:本文為轉(zhuǎn)載文章,轉(zhuǎn)載此文目的在于傳遞更多信息,版權(quán)歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權(quán)問題,請聯(lián)系小編進行處理。
推薦閱讀:
特別推薦
- 帶寬可調(diào)+毫米波集成:緊湊型濾波器技術(shù)全景解析
- 電感傳感破局線控技術(shù)系統(tǒng)!汽車機械架構(gòu)的數(shù)字化革命
- 西南科技盛宴啟幕!第十三屆西部電博會7月9日蓉城集結(jié)
- 硬件加速+安全加密:三合一MCU如何簡化電機系統(tǒng)設(shè)計
- 智能家電的“動力心臟”:專用電機控制MCU技術(shù)全景解析
- 溫漂±5ppm的硬核科技:車規(guī)薄膜電阻在衛(wèi)星與6G中的關(guān)鍵作用
- 從誤報到精準預(yù)警:多光譜MCU重構(gòu)煙霧探測邊界
技術(shù)文章更多>>
- 三新驅(qū)動西部崛起:第十三屆西部電子信息博覽會成都盛大啟幕
- 電感傳感破局線控技術(shù)系統(tǒng)!汽車機械架構(gòu)的數(shù)字化革命
- 聚合物電容全景解析:從納米結(jié)構(gòu)到千億市場的國產(chǎn)突圍戰(zhàn)
- 功率電感四重奏:從筆記本到光伏,解析能效升級的隱形推手
- KEMET T495/T520 vs AVX TAJ鉭電容深度對比:如何選擇更適合你的設(shè)計?
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
DDR3
DIY
DRAM
DSP
DSP
D-SUB連接器
DVI連接器
EEPROM
Element14
EMC
EMI
EMI濾波器
Energy Micro
EPB
ept
ESC
ESD
ESD保護
ESD保護器件
ESD器件
Eurotect
Exar
Fairhild
FFC連接器
Flash
FPC連接器
FPGA
Fujitsu
Future
GFIVE