OpAmps - Pasokan Tunggal atau Ganda?


13

Saya mencoba untuk memilih op-amp dan saya mengalami kesulitan mencari tahu apakah op-amp membutuhkan catu daya positif dan negatif atau jika saya dapat menghubungkannya ke ground dan catu daya positif.

Apa yang harus saya cari dalam lembar data?

Juga, di mana saya menemukan "drop-out" dari output dibandingkan dengan tegangan rel?


2
punya nomor model atau lebih baik tautan ke lembar data?
Tandai

1
Saya melihat LF347 dari TI. Tetapi pertanyaan ini lebih pada bagaimana menguraikan datasheet untuk menemukan parameter yang saya inginkan.
Robert

Pertanyaan ini punya banyak jawaban. Sampai hari ini saya belum perlu menggunakan catu daya negatif. Tetapi akan tergantung pada aplikasi.
Daniel Grillo

Jawaban:


20

Kebanyakan jika tidak semua op-amp dapat digunakan dalam konfigurasi mana pun. Tegangan relatif, dan "arde" hanyalah potensi arbitrer yang Anda tetapkan nilai 0 volt. Ada op-amp "dioptimalkan" untuk satu konfigurasi atau yang lain, tetapi mereka dapat digunakan di salah satu dari keduanya. Op-amp ini , misalnya, "dioptimalkan untuk operasi pasokan tunggal", dan mereka menekankan fitur-fitur seperti:

  • Rentang Tegangan Input Meluas ke Ground
  • Output Mengayunkan ke Ground saat Sinking Current

tetapi "Spesifikasi pada ± 15V juga disediakan."

Op-amp yang dimaksudkan untuk pasokan tunggal sering memiliki output rail-to-rail, yang biasanya akan ditampilkan di halaman depan datasheet. Untuk menemukan "drop-out", cari grafik seperti "Ayunan Tegangan Output Maksimum vs Ketahanan Muatan" dalam lembar data ini .

Semua op amp memiliki dua pin daya. Dalam kebanyakan kasus, mereka diberi label VCC + dan VCC-, tetapi kadang-kadang mereka diberi label VCC dan GND. Ini merupakan upaya dari bagian penulis lembar data untuk mengkategorikan bagian tersebut sebagai bagian pasokan terpisah atau pasokan tunggal. Namun, itu tidak berarti bahwa op amp harus dioperasikan dengan cara itu - op amp harus dioperasikan dari voltase rel yang berbeda. Lihat lembar data untuk op amp, terutama peringkat maksimum absolut dan spesifikasi ayunan tegangan, sebelum beroperasi pada apa pun selain tegangan catu daya yang disarankan.

Koleksi Sirkuit Op Amp Supply Tunggal


1
Satu lembar data yang saya lihat memiliki "ayunan tegangan output Maksimum Puncak" dari +/- 13,5V. Ini dalam tabel Vcc +/- 15V. Jadi drop-out saya sekitar 1.5V. Jika saya memiliki pengaturan op-amp dengan 0V dan + 5V, saya akan mendapatkan op-amp yang bergerak dari 1.5V ke 3.5V. Saya akan memilih op-amp yang berbeda.
Robert

5
Jika sebuah op-amp dikutip sebagai "rail to rail" maka ia akan bisa mendekati tegangan rel. Ada banyak parameter berbeda dalam op-amp dan setiap rangkaian memiliki kebutuhannya sendiri.
Kortuk

8

tergantung pada desain op amp, drop out dari op amp tidak akan konstan.

Misalnya hanya karena drop-nya 1,5V dengan +/- 15V persediaan bukan berarti 1,5V dengan 0 / 5V persediaan.

LF347 yang Anda sebutkan misalnya tidak memiliki drop-out konstan pada opsi tegangan input. Ada grafik di lembar data yang menunjukkan ini.

Ayunan keluaran aktual akan bervariasi dengan beberapa hal:

  • arus keluaran (yang juga dapat disajikan sebagai ayunan tegangan keluaran vs tahanan beban)
  • suhu
  • tegangan input (ini biasanya dapat dihubungkan ke arus keluaran)
  • frekuensi dan gain

Anda harus mempertimbangkan semua ini dalam menentukan ayunan keluaran maksimum Anda dan angka-angka ini biasanya didefinisikan dalam grafik di lembar data.

Ketika Anda mencari op amp untuk tujuan tertentu, Anda bisa lolos dengan op amp generik tetapi Anda akan menemukan kinerja yang lebih baik di bagian yang dirancang untuk tugas yang dihadapi. Perancang op amp biasanya berupaya mengurangi beberapa variasi yang telah saya sebutkan di atas untuk aplikasi tertentu.

Misalnya biasanya rel ke rel op amp dapat menggerakkan output ke rel ketika output terbuka tetapi Anda masih akan menemukan mereka tidak akan mengemudi sampai ke rel saat mengendarai beban nyata dan dapat secara substansial berada di bawah rel jika sejumlah besar arus relatif terhadap peringkat mereka bersumber / hangus. Selain itu rel ke op amp biasanya memiliki kemampuan penggerak yang rendah.


Poin bagus tentang putus tidak selalu konstan di semua kondisi daya. Orang harus menggunakan op amp yang ditentukan di suatu tempat dekat kondisi di mana ia akan digunakan, alih-alih mengasumsikan parameter tersebut konstan dan kemudian terkejut ketika rangkaian tidak berfungsi.
Scott Seidman

4

Pertama, apa yang Anda sebut "drop-out" dapat ditemukan pada halaman 3 lembar data sebagai ayunan tegangan output . Di± Catu daya 15V, ayunan tegangan output untuk LF347 adalah minimum ± 12V

Tegangan tidak mutlak, tetapi relatif terhadap beberapa titik referensi. JikaV+ 30V lebih tinggi dari V- untuk opamp ini mungkin ganda, ±Pasokan 15V serta pasokan tunggal + 30V. Ia bekerja persis sama. Andalah yang menentukan di mana referensi, landasan, terletak.
Opamp catu daya tunggal sering digunakan dengan tegangan catu rendah, seperti +5V. Anda harus tetap mengingat tegangan output; jika output tidak mendekati 2V dari rail, output 5V opamp akan terbatas pada + 2V hingga + 3V. Oleh karena itu opamps tegangan rendah sering RRIO , untuk Rail-to-Rail I / O. Keluaran akan menuju beberapa puluh mV dari rel, dan sinyal input yang dekat dengan rel akan ditangani dengan benar juga. Non-RRIO akan menerima voltase input apa pun selama voltase tersebut berada di antara rail, tetapi voltase yang dekat dengan rail tidak akan diamplifikasi dengan benar.

Dengan menggunakan situs kami, Anda mengakui telah membaca dan memahami Kebijakan Cookie dan Kebijakan Privasi kami.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.