OpAmps - fornecimento único ou duplo?


13

Estou tentando escolher um amplificador operacional e estou tendo problemas para descobrir se o amplificador operacional precisa de uma fonte de alimentação positiva e negativa ou se posso conectá-lo ao terra e à fonte positiva.

O que preciso procurar na folha de dados?

Além disso, onde encontro a "interrupção" da saída em comparação com a tensão do trilho?


2
tem um número de modelo ou, de preferência, um link para a folha de dados?
Mark

1
Eu estava olhando o LF347 da TI. Mas essa pergunta foi mais sobre como decifrar uma folha de dados para encontrar o parâmetro que eu quero.
Robert

Esta pergunta tem muitas respostas. Até hoje eu ainda não precisava usar a fonte de alimentação negativa. Mas vai depender da aplicação.
Daniel Grillo

Respostas:


20

A maioria, se não todos, os amplificadores operacionais podem ser usados ​​em qualquer configuração. A tensão é relativa e "terra" é apenas um potencial arbitrário ao qual você atribui o valor de 0 volts. Existem amplificadores operacionais "otimizados" para uma configuração ou outra, mas eles podem ser usados ​​em qualquer uma. Este amplificador operacional , por exemplo, é "otimizado para operação de fornecimento único" e enfatiza recursos como:

  • A faixa de tensão de entrada se estende ao terra
  • A saída oscila para o solo enquanto afundava a corrente

mas "Especificações em ± 15V também são fornecidas".

Os amplificadores operacionais projetados para fornecimento único geralmente têm saídas trilho a trilho, que geralmente serão exibidas na primeira página da folha de dados. Para encontrar o "drop-out", procure um gráfico como "Variação máxima da tensão de saída x resistência à carga" nesta folha de dados .

Todos os amplificadores operacionais possuem dois pinos de energia. Na maioria dos casos, eles são rotulados como VCC + e VCC-, mas às vezes são rotulados como VCC e GND. Esta é uma tentativa por parte do autor da planilha de dados de categorizar a peça como uma peça de fornecimento dividido ou de fornecimento único. No entanto, isso não significa que o amplificador operacional precise ser operado dessa maneira - ele pode ou não ser capaz de operar a partir de trilhos de tensão diferentes. Consulte a folha de dados do amplificador operacional, especialmente as classificações máximas absolutas e as especificações de oscilação de tensão, antes de operar com algo que não seja a (s) tensão (s) de fonte de alimentação recomendada (s).

Uma coleção de circuitos simples de amplificador operacional


1
Uma folha de dados que eu estou vendo tem um "balanço máximo da tensão de saída máxima" de +/- 13,5V. Isto está em uma tabela de Vcc de +/- 15V. Portanto, meu abandono é de cerca de 1,5V. Se eu tiver a configuração do amplificador operacional com 0V e + 5V, receberei um amplificador operacional que vai de 1,5V a 3,5V. Vou escolher um amplificador operacional diferente.
Robert

5
Se um amplificador operacional for citado como "trilho a trilho", ele poderá chegar muito perto das tensões do trilho. Existem muitos parâmetros diferentes em um amplificador operacional e cada circuito tem suas próprias necessidades.
Kortuk

8

dependendo do design do amplificador operacional, a saída do amplificador operacional não será constante.

Por exemplo, apenas porque a queda é de 1,5V com suprimentos de +/- 15V não significa que será de 1,5V com suprimentos de 0 / 5V.

O LF347 que você mencionou, por exemplo, não possui uma queda constante nas opções de tensão de entrada. Há um gráfico na folha de dados mostrando isso.

O balanço real da saída varia com algumas coisas:

  • corrente de saída (que também pode ser apresentada como oscilação da tensão de saída x resistência à carga)
  • temperatura
  • tensão de entrada (geralmente pode ser ligada à corrente de saída)
  • frequência e ganho

É necessário considerar tudo isso para determinar seu balanço máximo de saída e esses números geralmente são definidos nos gráficos da folha de dados.

Quando você procura um amplificador operacional para uma finalidade específica, pode se dar bem com amplificadores operacionais genéricos, mas encontrará um desempenho melhor nas peças projetadas para a tarefa em questão. Os designers de amplificadores operacionais geralmente tentam atenuar algumas das variações listadas acima para aplicativos específicos.

Por exemplo, normalmente, os amplificadores operacionais de trilho a trilho podem direcionar a saída para os trilhos quando a saída é circuito aberto, mas você ainda descobrirá que eles não vão até os trilhos ao conduzir uma carga real e podem estar substancialmente sob os trilhos se um uma grande quantidade de corrente em relação à sua classificação é originada / afundada. Além disso, os amplificadores operacionais de trilho para trilho geralmente possuem recursos baixos de acionamento.


O ponto principal do abandono não é necessariamente constante em todas as condições de energia. Deve-se usar um amplificador operacional especificado em algum lugar próximo das condições em que será usado, em vez de assumir que tais parâmetros são constantes e depois surpreender-se quando o circuito não funcionar.
Scott Seidman

4

±±

A tensão não é absoluta, mas sim relativa a algum ponto de referência. E seV+V-±
, para E / S Rail-to-Rail. As saídas vão para algumas dezenas de mV dos trilhos, e os sinais de entrada próximos aos trilhos também serão manipulados corretamente. O não-RRIO aceitará qualquer tensão de entrada enquanto estiver entre os trilhos, mas as tensões próximas aos trilhos não serão amplificadas corretamente.

Ao utilizar nosso site, você reconhece que leu e compreendeu nossa Política de Cookies e nossa Política de Privacidade.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.