Cum se transformă un circuit dublu de alimentare într-un singur circuit de alimentare
1.1 Sursa de alimentare și sursa de alimentare unică
Toate amplificatoarele operaționale au doi pini de alimentare, de obicei etichetați ca VCC+ și VCC - în documentație, dar uneori etichetele lor sunt VCC+ și GND. Acest lucru se datorează faptului că unii autori ai manualelor de date încearcă să diferențieze această diferență de etichetare între amplificatoarele operaționale cu o singură putere și amplificatoarele operaționale cu două puteri. Cu toate acestea, acest lucru nu înseamnă că trebuie să-l folosească în acest fel - ar putea fi capabili să lucreze la alte tensiuni. Atunci când amplificatorul operațional nu este alimentat de tensiunea implicită, este necesar să consultați manualul de date al amplificatorului operațional, în special instrucțiunile privind tensiunea maximă absolută de alimentare și variația tensiunii.
Marea majoritate a proiectanților de circuite analogice știu cum să folosească amplificatoare operaționale în condiții de tensiune duală de alimentare, cum ar fi circuitul din stânga figurii 1, unde o sursă de alimentare duală constă dintr-o sursă de alimentare pozitivă și o sursă de alimentare negativă la fel de tensiune. În general, este 15V pozitiv sau negativ, 12V pozitiv sau negativ și 5V pozitiv sau negativ, care sunt de asemenea utilizate în mod obișnuit. Tensiunea de intrare și tensiunea de ieșire sunt ambele date de masa de referință, inclusiv amplitudinea maximă de oscilare Vom a tensiunilor pozitive și negative și amplitudinea maximă a oscilației de ieșire.
Pinul de alimentare al amplificatorului operațional într-un singur circuit de alimentare este conectat la o sursă de alimentare pozitivă și la masă. Conectați pinul de alimentare pozitiv la VCC+ sau conectați masa sau pinul VCC - la GND. Împărțiți tensiunea pozitivă în jumătate și conectați-o ca masă virtuală la pinul de intrare al amplificatorului operațional. În acest moment, tensiunea de ieșire a amplificatorului operațional este și tensiunea de masă virtuală. Tensiunea de ieșire a amplificatorului operațional este centrată în jurul pământului virtual și amplitudinea este în Vom. Unele amplificatoare operaționale noi au două tensiuni de ieșire maxime și tensiuni minime de ieșire diferite. Manualul de date pentru acest tip de amplificator operațional va specifica în mod specific Voh și Vol. Trebuie remarcat faptul că mulți designeri folosesc ocazional pământ virtual pentru a se referi la tensiunile de intrare și de ieșire. Cu toate acestea, în majoritatea aplicațiilor, intrarea și ieșirea se bazează pe masa sursei de alimentare de referință, astfel încât proiectanții trebuie să adauge condensatori de izolare DC la punctele de intrare și ieșire pentru a izola tensiunea de curent continuu între masă virtuală și masă.
De obicei, tensiunea furnizată de o singură sursă de alimentare este de 5V, iar variația tensiunii de ieșire a amplificatorului operațional va fi mai mică. În plus, tensiunea curentă de alimentare a amplificatorului operațional poate fi, de asemenea, de 3V sau chiar mai mică. Din acest motiv, amplificatoarele operaționale utilizate în circuitele unice de alimentare sunt în mare parte amplificatoare operaționale Rail To Rail, ceea ce elimină pierderea intervalului dinamic. Trebuie remarcat faptul că atât intrarea, cât și ieșirea ar putea să nu poată rezista la tensiunea Rail To Rail. Deși dispozitivul este specificat ca Rail to Rail, dacă ieșirea sau intrarea amplificatorului operațional nu acceptă Rail to Rail, tensiunea care se apropie de limita tensiunii de intrare sau de ieșire poate degrada funcționalitatea amplificatorului operațional. Prin urmare, este necesar să vă referiți cu atenție la manualul de date pentru a vă asigura că atât intrarea, cât și ieșirea sunt Rail to Rail. Aceasta este obligația proiectantului de a se asigura că funcționalitatea sistemului nu se degradează.
