在過去只使用電池的時(shí)候，單電源完全就是個(gè)行業(yè)術(shù)語。如果市場(chǎng)營(yíng)銷人員將“單電源”標(biāo)簽貼在放大器上，所帶動(dòng)的興趣和銷量將會(huì)體現(xiàn)出這類產(chǎn)品的吸引力?，F(xiàn)在仍是如此，但您的確需要知道這個(gè)詞的真正含義。

　　放大器通常有五個(gè)終端：非反相輸入、反相輸入、正電源、負(fù)電源和輸出。沒錯(cuò)，有兩個(gè)輸入、一個(gè)輸出和兩個(gè)電源引腳（圖1）。注意，沒有接地引腳。實(shí)際上，設(shè)計(jì)人員可將負(fù)電源連接至 50V,將正電源連接至 55V,只要產(chǎn)品說明書允許的電源范圍是5V即可。在該配置中，如果輸入引腳和輸出引腳符合輸入范圍和負(fù)載要求，那么單電源或雙電源放大器都能良好工作。

　　圖1. 顯示不同引腳位置的放大器方框圖。

　　我們回過頭來定義一下“單電源”應(yīng)用的含義。設(shè)計(jì)人員可利用這種電路確保電源電壓之差符合電池電壓范圍或盡可能。終目的是減少電路功耗。這樣，電源電壓范圍（V+ - V-） 就可低至有源組件允許的值。

　　具體到運(yùn)算放大器時(shí)這又代表什么呢？輸入輸出性能特征必須盡量接近電源。實(shí)際上，是非反相輸入 （VIN+） 和反相輸入 （VIN-）輕微高出或低于電源電壓幾百毫伏。放大器輸出端則是另一個(gè)問題。如果輸出引腳 （VO）能夠高于和低于電源引腳。然而，還有可驅(qū)動(dòng)負(fù)載并需要工作壓降的內(nèi)部晶體管（圖 2）。

　　圖2. OPA314 的簡(jiǎn)化原理圖

　　在圖 2 中，輸入共模電壓范圍超出電源軌（V+ 和 V-）200mV.對(duì)于 0 至 5V 電源，輸入范圍是 -200mV 至5.2V。您可以注意到在該互補(bǔ)型輸入級(jí)中有一個(gè) N 通道輸入差分對(duì)與 P 通道差分對(duì)并聯(lián)。在該電路中，當(dāng)輸入電壓接近正電軌時(shí)N通道差分對(duì)啟動(dòng)，而在輸入電壓接近和超出負(fù)電壓軌時(shí)P 通道差分對(duì)啟動(dòng)。

　　該器件具有 AB 類輸出級(jí)，可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的輸出驅(qū)動(dòng)功能。對(duì)于高達(dá) 10 千歐的電阻式負(fù)載而言，輸出擺幅一般在任何一個(gè)電軌的 5mV以內(nèi)。對(duì)于該規(guī)范來說，負(fù)載電阻器偏置至接地。

　　假設(shè)該放大器電源引腳上的電壓是 +2.5V （V+） 和 -2.5V （V-）。這種情況下，VIN+ 和 VIN- 的輸入擺幅等于 -2.7V 至+2.7V（包括）。此外，輸出負(fù)載電阻器可偏置至 -2.5V。

　　問題出現(xiàn)了，“我能將我的信號(hào)電源放大器與不對(duì)稱電源一起使用嗎？”答案是可以。切記，放大器沒有接地參考。但是，如果您想通常任意放大器獲得接地參考，無論是單電源放大器還是雙電源放大器，都要注意輸入共模、輸入擺幅以及輸出擺幅規(guī)范。您必須花些時(shí)間將產(chǎn)品說明書技術(shù)規(guī)范轉(zhuǎn)換成應(yīng)用的電源條件。

　　如欲了解更多詳情，敬請(qǐng)查看 OPA314 的產(chǎn)品說明書。