在电池供电的电路中使用运算放大器


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我想在我正在做的一个小项目中使用一个简单的同相放大器电路。该项目由电池供电,因此自然而然,我可以使用的唯一电压是3.3v。我的问题是:如何获得-ve电源轨的电压?当然,我可以添加一个DC-DC转换器,但是我确定这已经解决了问题,所以我想先问一下。

谢谢!


您需要负电压吗?您不能通过非门操作0v来满足您的需求。
迪恩

@Dean,如何使用非门来操纵0V?(我想可以选择使用电荷泵,但有解决问题的简便方法。)
Thomas O 2010年

Answers:


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在现代电池供电的音频电子设备中,常见的做法是不使用+/-电源轨将音频参考到“真实”的地面。取而代之的是,您在地面和电压轨之间(通常使用一对电阻器和某种缓冲器)之间建立音频参考。然后,您可以安排音频信号在该中轨基准的任一侧摆动-往往会产生大量串联耦合电容器,从而使信号的DC点左右移动。

另外,如果您不喜欢这种方法(并且有很多理由不希望这样做-使得参考足够安静且足够僵硬可能会很痛苦,系列上限也可能会很痛苦,并且在3v3时,您已经有足够的净空了将其切成两半),然后可以使用电荷泵器件(如MAX660)生产-ve导轨(基本上有很多相同零件的其他电源)-这比完整的DC-DC转换器简单得多。


您无需为反相放大器缓冲偏置电压。您只是将其连接到同相输入,即高输入阻抗。您需要的是偏置电压和音频地之间的大量电容,以消除任何电源噪声。
endlith 2010年

@endolith,不适用于同相放大器。
Thomas O

@托马斯噢,我误解了这个问题。:这样做对非反相单电源analog.com/library/analogDialogue/archives/35-02/avoiding/...
endolith

请注意可输出的导轨距离。
Kellenjb 2010年

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威尔(Will)是正确的,但是,另一方面,如果该项目不是音频项目,或者根本不需要正负电压,那么您只需要使用可以在不平衡电源下工作的运算放大器即可,例如(拉随机运算放大器)数码相机)LT1494IN8。您只需将-ve接地并+ ve接地即可,这很好。当然,您的输出电压范围是有限的(0-12V或任何电池),因此,如果您使用音频,则需要按照Will的话做,但是如果您想放大某些东西,则可以使用它。

我敢肯定这是一个典型的问题。当我在学校的时候,他们从来没有放过存在单电源的运算放大器。我们一直使用+/- 15V,我一直认为这是使用运算放大器的唯一方法。但是,在现实世界中,正负供应很少见,以至于需要了解这些东西。


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如果您在正负电源轨之间使用电压,则无需特殊的运算放大器即可在不平衡电源下工作。单电源运算放大器之所以这样命名,是因为其共模范围包括负电源。在任何情况下,请仔细检查最低工作电压!
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要使用不平衡的电源供电,您需要一个轨到轨运算放大器,这通常有助于检查数据表,以确保它们表示将使用单电源供电。我已经在几个数据表上看到了这两者,所以这不是一件奇怪的事情,而且看起来相当标准。
AngryEE

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您做出了两个略有错误的陈述。(1)对于不平衡的电源,您不需要轨到轨放大器,尽管只有3.3V,您可能会发现轨到轨输入和输出很有用。(2)由于没有任何运算放大器需要双电源,因此无需在数据手册中查找短语“单电源工作”。(我认为这是在引入第一个在共模输入范围内包括负轨的放大器时创造的。)相反,请查看数据表中的共模范围和输出摆幅,以确定它是否可以与您的供应。
10年
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