单电源运放设计指南：从经典双电源到实战应用

本文档是一份关于"单电源运放图集"的实用指南，由作者王桢在出差期间接触到TI的《A Single-Supply Op-Amp Circuit Collection》并翻译分享。文章重点介绍了单电源运算放大器与双电源运放的区别，以及在设计单电源电路时的注意事项。 首先，所有运算放大器通常有两个电源引脚，标记为VCC+和VCC-或GND，但这些标识并不决定它是单电源还是双电源运放。实际上，运放可以工作在各种电压范围内，设计者需查阅数据手册了解其绝对最大供电电压和电压摆动范围。在双电源应用中，常见的电压选择有正负15V、12V和5V，输入和输出电压相对于地参考，并有输出电压摆动幅度的限制。 对于单电源供电，运放的电源脚连接至正电源和地，例如VCC+与GND。通过将正电压分半后形成虚拟地（Vdd），并与输入端相连，输出电压围绕虚拟地摆动，其摆幅受限于Vom。某些新型运放可能具有不同的最高输出电压(Voh)和最低输出电压(Vol)，设计者需注意这些特性。尽管虚拟地在某些情况下被用于参考，但在实际应用中，输入和输出通常参照电源地，因此设计者需要确保这一点。 设计单电源电路时，设计者需要具备深入理解运放特性和工作原理的能力，因为相比于双电源设计，单电源电路更需谨慎处理，以避免失真和不稳定性。同时，文中建议如果遇到问题或发现翻译中的错误，读者可以直接联系作者进行交流，以便共同进步。 这份单电源运放图集提供了一个实用工具，帮助设计者理解和应用单电源运算放大器，对于那些在实际工作中面临单电源电路设计挑战的专业人士来说，具有很高的参考价值。