大部分運(yùn)算放大器要求雙電源(正負(fù)電源)供電,只有少部分運(yùn)算放大器可以在單電源供電狀態(tài)下工作,如lm358(雙運(yùn)放)、lm324(四運(yùn)放)、ca3140(單運(yùn)放)等。需要說(shuō)明的是,單電源供電的運(yùn)算放大器不僅可以在單電源條件下工作,也可在雙電源供電狀態(tài)下工作。例如,lm324可以在、+5~+12v單電源供電狀態(tài)下工作,也可以在+5~±12v雙電源供電狀態(tài)下工作。 在一些交流信號(hào)放大電路中,也可以采用電源偏置電路,將靜態(tài)直流輸出電壓降為電源電壓的一半,采用單電源工作,但輸入和輸出信號(hào)都需要加交流耦合電容,利用單電源供電的反相放大器如圖1(a)所示,其運(yùn)放輸出波形如圖1(b)所示。
該電路的增益avf=-rf/r1。r2=r3時(shí),靜態(tài)直流電壓vo(dc)=1/2vcc。耦合電容cl和c2的值由所需的低頻響應(yīng)和電路的輸入阻抗(對(duì)于c1)或負(fù)載(對(duì)于c2)來(lái)確定。cl及c2可由下式來(lái)確定:c1=1000/2πforl(μf);c2=1000/2πforl(μf),式中,fo是所要求最低輸入頻率。若r1、rl單位用kΩ,fo用hz,則求得的c1、c2單位為μf。一般來(lái)說(shuō),r2=r3≈2rf。
圖2是一種單電源加法運(yùn)算放大器。該電路輸出電壓vo=一rf(v1/rl十v2/r2十v3/r3),若r1=r2=r3=rf,則vo=一(v1十v2十v3)。需要說(shuō)明的是,采用單電源供電是要付出一定代價(jià)的。它是個(gè)甲類放大器,在無(wú)信號(hào)輸入時(shí),損耗較大。
思考題 (1)圖3是一種增益為10、輸入阻抗為10kΩ、低頻響應(yīng)近似為30hz、驅(qū)動(dòng)負(fù)載為1kΩ的單電源反相放大器電路。該電路的不失真輸入電壓的峰—峰值是多少呢?(提示:一般運(yùn)算放大器的典型輸入、輸出特性如圖4所示);(2)圖5是單電源差分放大器。若輸入電壓為50hz交流電壓,v1=1v,v2=o.4v,它的輸出電壓該是多少呢? 
|