一个奇特的轨对轨运放OPA340
介紹這個(gè)奇特的運(yùn)放前,我們先了解一下軌對(duì)軌(rail-to-rail,也有簡(jiǎn)寫(xiě)為r2r的)運(yùn)放的特點(diǎn)。
1)軌對(duì)軌運(yùn)放的基礎(chǔ)知識(shí)
一般的運(yùn)放,其輸入和輸出電壓都在供電電壓之間,而且有一定間隔,如常用的NE5532運(yùn)放,在供電為±15v時(shí),輸入只能在±13v之間,輸出最大擺幅為26V:
而軌對(duì)軌運(yùn)算放大器,指的是放大器輸入或者輸出電壓擺幅非常接近或幾乎等于電源電壓值的一類放大器。軌對(duì)軌運(yùn)放可以增大信號(hào)的輸入或者輸出范圍。
但是,并不是所有的rail-to-rail 運(yùn)放輸入和輸出都接近電源,有的只是輸入、有的只是輸出,當(dāng)然也有的輸入輸出都是rail-to-rail 的。
例如我們常見(jiàn)的運(yùn)放LM358,雖然只有輸入的低電壓能達(dá)到與負(fù)電壓相等,也被歸類為r2r運(yùn)放:
由上面的基礎(chǔ)知識(shí),一般運(yùn)放的輸入電壓,要求在正負(fù)電壓之間;如果使用的是輸入軌對(duì)軌的運(yùn)放,輸入電壓范圍可以達(dá)到很接近電源電壓,但是一般是不能超過(guò)的。所以,當(dāng)輸入的信號(hào)是負(fù)電壓時(shí),運(yùn)放如果要準(zhǔn)確地采集,一般要求有負(fù)電源供電。
2)軌對(duì)軌運(yùn)放OPA340的特性
本文要講的這個(gè)運(yùn)放OPA340,有個(gè)奇特的性質(zhì),它的輸入可以超出電源電壓范圍:達(dá)到正電源之上0.3V,負(fù)電壓之下0.3V。
利用這個(gè)特性,可以只用單電源供電,而采集到負(fù)電壓,TI的官方手冊(cè)中,有如下參考電路:
這實(shí)質(zhì)上是個(gè)最基本的反向比例放大電路。
我們先假設(shè)它由正負(fù)雙電源供電,顯然它是可以工作的;由于運(yùn)放的正輸入端接到了0V,依據(jù)虛短的特性,其負(fù)輸入端也接近0V,實(shí)際上應(yīng)該在0V上下一點(diǎn)點(diǎn)都有可能。
如果使用單電源供電,即運(yùn)放的供電負(fù)為0V,則有可能出現(xiàn)負(fù)輸入端超出負(fù)電源電壓的情況,大部分的運(yùn)放在這種條件下是不能正常工作的。而OPA340運(yùn)放特殊的性質(zhì),輸入可以達(dá)到供電電壓之外一點(diǎn)點(diǎn),所以這個(gè)電路使用OPA340運(yùn)放是可以正常工作的。
于是出現(xiàn)了這個(gè)奇特的電路,單電源供電的運(yùn)放,將輸入的負(fù)電壓轉(zhuǎn)換成了正電壓。
大家可以思考一下,這個(gè)特性還能有什么特殊的應(yīng)用呢?
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的一个奇特的轨对轨运放OPA340的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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