【導讀】裕量(headroom)肯定是輸出失真的眾多原因之一。有些人可能還不熟悉裕量的概念，它用于衡量放大器的輸入和輸出擺幅接近供電軌的程度。您可能還聽(tīng)說(shuō)過(guò)“下裕量”(footroom)這一術(shù)語(yǔ)，它是指與負電源的差距，但“裕量”通用于兩個(gè)供電軌。因此，對于裕量為±0.8 V的放大器，其擺幅可以達到電源的0.8 V范圍內。
問(wèn)題:
采用單電源供電時(shí)，我的運算放大器輸出會(huì )高度失真。這可能是因為某種裕量問(wèn)題嗎？
答案:
裕量(headroom)肯定是輸出失真的眾多原因之一。有些人可能還不熟悉裕量的概念，它用于衡量放大器的輸入和輸出擺幅接近供電軌的程度。您可能還聽(tīng)說(shuō)過(guò)“下裕量”(footroom)這一術(shù)語(yǔ)，它是指與負電源的差距，但“裕量”通用于兩個(gè)供電軌。因此，對于裕量為±0.8 V的放大器，其擺幅可以達到電源的0.8 V范圍內。
幸好，根據數據手冊的技術(shù)規格或性能曲線(xiàn)，就可以迅速確定放大器的裕量要求。輸入裕量指輸入共模電壓范圍(ICMVR)與電源電壓的差異。輸出裕量指輸出電壓擺幅與電源電壓的差異。超過(guò)ICMVR或者要求放大器的輸出高于額定輸出擺幅，當然會(huì )使輸出信號失真。
采用單電源供電則使問(wèn)題進(jìn)一步復雜化。幾乎所有放大器都能采用單電源供電。放大器不在乎所用電源是10 V單電源還是±5 V雙電源，它只看到電源引腳上有10 V電壓。然而，輸入端則不同。采用對稱(chēng)雙極性電源時(shí)，中間電源電壓為0；采用單電源時(shí)，中間電源電壓為電源電壓的一半。
對于參考地的信號，最好使用雙極性電源，因為二者均參考地（中間電源電壓）。在單電源應用中，輸入信號必須偏置以匹配中間電源電壓，才能實(shí)現放大器裕量最大、功耗最低。這可以在信號源或者放大器輸入端實(shí)現。如果是放大器輸入端，可能需要交流耦合，并且必須建立新的中間電源偏置電壓，使電路更加復雜。
解決此問(wèn)題的另一個(gè)辦法是使用“真”單電源放大器。這些放大器的ICMVR包括負供電軌，有助于緩解ICMVR問(wèn)題。還有一個(gè)辦法是使用軌到軌放大器，其輸入和輸出擺幅可以達到供電軌的數毫伏范圍內。此外還可以使用內置電荷泵的放大器，在內部產(chǎn)生負供電軌。
因此，如果放大器設計讓您感到束手束腳，請冷靜下來(lái)、放松心情，有很多辦法都可以找到更多一點(diǎn)上裕量或下裕量。
免責聲明：本文為轉載文章，轉載此文目的在于傳遞更多信息，版權歸原作者所有。本文所用視頻、圖片、文字如涉及作品版權問(wèn)題，請聯(lián)系小編進(jìn)行處理。
推薦閱讀：
