Я розумію, що для ідеального підсилювача Vo обмежений Vee і Vcc (тобто; Vee <Vo <Vcc).
Але як щодо діапазону вхідної напруги? Який допустимий діапазон вхідної напруги, в якому opamp працює нормально? Чи можемо ми застосувати напруги Vn і Vi, які нижче Vee або вище Vcc? Чи можемо ми застосовувати негативні вхідні напруги для одиночних підсилювачів живлення?
Чи змінюється ОПАМ ідеальною, практичною, залізничною до залізничної відповіді на це питання?
Відповіді:
При нормальній роботі V + і V- однакові. Якщо вони різні, підсилювач використовується як компаратор.
Важливою специфікою при виборі підсилювача є діапазон "напруга загального входу". Для правильної роботи напруги на входах повинні бути в цьому діапазоні.
Деякі підсилювачі "RRIO" або вхід / вихід залізниці до залізниці. Як ви могли здогадатися, це означає, що вхідний загальний діапазон режимів переходить від рейки Vee до рейки Vcc.
Деякі підсилювачі, що включають тільки рейку Vee в діапазоні загального режиму, називаються підсилювачами "однопостачання".
Ось специфікація у таблиці даних LM324:
Важливо зауважити, що деякі підсилювачі напруги можуть вести себе дуже дивно, якщо будь-яка вхідна напруга стає занадто близькою до рейки живлення. Якщо наприклад, підсилювач має діапазон напруги загального режиму, який поширюється до 0,5 вольт, це, очевидно, означає, що якщо обидва входи нижче 0,5 вольт, то підсилювач може не в змозі розрізнити, що вище. Однак на деяких таких підсилювачах вхід, який перебуває нижче 0,5 вольт, може вважатися вищим, ніж на іншому вході, навіть якщо інший вхід значно перевищує 0,5 вольт.
(1) Що вони всі сказали.
(2) Зауважте, що кілька операційних підсилювачів можуть згорнути трохи вище рейок живлення - це досягається шляхом генерування напруги всередині операційного підсилювача, що дає йому справжню робочу напругу, ширшу, ніж подається.
(3) Зауважте, що загальний діапазон режимів - це допустима напруга, яке або Вхід ОБОВ'ЯЗКОВО знаходиться в межах. Це не різниця між ними. Якщо будь-який знаходиться поза межами діапазону, це не гарантовано працює.
Діапазон напруги на вході може змінюватись, але він повинен бути в межах напруги живлення (ви можете побачити такі, які можуть переходити, наприклад, 0,3 В вище / нижче), тому якщо одноразове живлення не допускається, негативні напруги не допускаються.
Це залежить від того, як налаштовано диференціальний вхідний етап, деякі операційні підсилювачі використовують додаткову вхідну пару (P-канал та N-канал паралельно) для досягнення входу рейку до рейки, кожна пара охоплює частину діапазону.
Як правило, у таблицях даних буде інформація про загальний діапазон введення, ось приклад підсилювача без діапазону входу залізниці до залізниці (специфікації призначені для +/- 5V):
Спеціалізація, яку ви шукаєте, називається "загальний вхідний діапазон режимів", і майже завжди обмежується рейками живлення. У багатьох opamps це обмежено дещо менше в одному або в обох напрямках.
Можна взяти звичайний підсилювач і зробити його з великим діапазоном вхідної напруги, що перевищує межі живлення, поставивши резисторний подільник перед кожним входом. Вхідна зміна напруги також отримує множення на те саме значення, і це зменшиться при відхиленні загального режиму настільки, наскільки роздільники точно не відповідають.
Якщо ваш вхідний сигнал змінного струму, то ви можете отримати дуже великий загальний вхідний діапазон режиму за допомогою з'єднання трансформаторів.
Але зверніть увагу на інверторі, що вхід до резистора, підключеного до інвертувального входу, може бути набагато більшим, ніж межа підсилювача. Загальна функція схеми часто може тримати інвертуючий вхід у межах діапазону.