电源电压不对称对运算放大器拓扑有何影响？

什么是效果电压偏移中的运算放大器的电源电压输入中的一个在其功能行为（可以是正的或负的）？Δ $\Delta V$$\Delta V$

假设，我正在设计一个具有和同相放大器。电源电压为；和。我的运算放大器是MCP6V31。如果我的输入电压为1kHz正弦电压，峰峰值为10mV，输出电压将是多少？ - [R 2 = 1 ķ Ω V + = + 5.0 V V - = - 4.5 $R_1 = 100k\Omega$$R_2 = 1k\Omega$$V_+ = +5.0V$$V_- = -4.5V$

上面的答案在某些方面都不令人满意。安迪（Andy）的假设和计算不正确，而“占位符”（Placeholder）的本质是告诉您没有什么可说的……不是这种情况。

Andy的错误是假设在数值示例中，将PSRR视为1kHz，但鉴于以下问题陈述，我实际上需要在DC上考虑（我引用的是它的变化，恕不另行通知）：

假设我正在设计一个R1 = 100kO和R2 = 1kO的同相放大器。电源电压为；V + = + 5.0V和V-=-4.5V。我的运算放大器是MCP6V31。如果我的输入电压为1kHz正弦电压，峰峰值为10mV，输出电压将是多少？

因此，根据该图，我们预计0Hz（DC）时的PSRR约为-90dB，这将转化为输出端约3mV的DC偏移。对于规定的输入信号，由于输出的交流分量为1Vp-p，因此几乎不会引起注意。但是，如果将输入信号降低到10微伏pp，则由电源轨不平衡引起的输出中的DC偏移肯定会很明显。LTspice的证明。

问的问题：

现在将输入信号降到十微伏峰峰值。

现在在输出端有一个可见的直流偏移。为了使您确信这主要是由电源不平衡引起的，如果在相同的10微伏输入信号下使用完全平衡的电源轨，会发生以下情况。

运算放大器的其他非理想特性（输入失调电压，输入偏置电流）也会引起一些失调，但它远小于电源轨不平衡引起的失调。

显然，如果输入的信号足够大，也可以更快地将负轨夹住。我没有为此添加图形，因为它很明显。

如果电源轨在上下移动，则可以通过查看电源抑制比（PSRR）的图表来了解这对放大器的影响：-

我从数据表中获取了这张图片，对于叠加在电源轨（正或负）上的1kHz信号，抑制比为45dB。这意味着，如果电源线上有1Vp-p 1kHz，则输入的等效电压为：-

$V_{INPUT} = 10^{(\frac{-45}{20})} = 5.62mV_{P-P}$

如果您的增益为单位，那么您将在输出端看到该电压。如果您的增益为10，您将看到此电压的十倍。

编辑严格来说，您应该使用同相增益来确定运放输出端看到的电源噪声。这意味着对于增益仅为0.01的反相运算放大器配置，输出上的电源噪声乘以1.01而不是0.01。通过增益为0.01的反相放大器馈入的1Vp-p 1kHz输入电压将产生10mVp-p的输出，并且如果1kHz的PSRR为45dB，并且任一电源轨上都存在1kHz 1Vp-p，实际上在输出端产生5.62mVp-p的噪声，这将破坏信号。

维基百科上的PSRR

如果不了解运算放大器的内部拓扑，就很难确定导轨的不对称性。许多人认为运算放大器就是运算放大器，但实际上有许多不同的实现，技术和折衷方案。

您不会得到明确的答案（除非设计者潜伏在这里），但是通常，不对称性以两种方式表现出来。第一个是信号偏移，随着导轨的移动，操作范围也会改变，如果您有一个轨到轨运算放大器并且移动了轨，那么信号也会移动。

第二个问题表现在失真产物中，通常内部电路具有互补的功能，其中一个参考上轨，另一个参考下轨，并且随着信号通过信号的不同运行方式，两者的工作点略有不同。运算放大器会弹出不同的效果，并主要表现为失真产物（或压摆率差异）。

为了完全理解这一点，您需要研究运放远远超出您的实际需要。

大多数约束都嵌入在数据手册中。如果您知道自己在做什么，则可以从中获得有关内部拓扑的提示。