有關運算放大器電動勢的那些事兒

問：可以用+10V單電源為運算放大器供電嗎？還是必須使用±5V電源？

答：這個問題介于非常見問題(RAQ)和常見問題(FAQ)之間，值得探討。對，您可以使用+10V電源，不是必須得使用雙極性±5V電源，除非您想這么做。雙極性電源可以讓事情變得簡單，但您必須了解清楚使用每種電源電壓方案的含義。

無論您把它稱作電源電壓、電位差還是電動勢(我喜歡電動勢這個稱呼)都無關緊要，重要的是放大器電源引腳上的電壓。運算放大器沒有地引腳，因此無法區別+10V、±5V或+7V/–3V；每種情況中，電源引腳上都是10V電壓。然而，電源電壓決定放大器的工作點。工作點通常是電源的中間電源電壓。+10V單電源情況下的工作點為+5V，±5V電源情況下的工作點為0V。

但為什么是中間電源電壓呢？輸入范圍和輸出擺幅最終要受到電源軌的限制。運算放大器在中間電源電壓工作時，輸入動態范圍和輸出擺幅最大。采用雙極性電源相對較簡單，因為大多數信號源和負載以地(0V或對稱雙極性電源的中間電源電壓)為基準。這種情況下，輸入信號源、輸出負載和運算放大器全都具有相同的基準點。而如果使用單電源，輸入和輸出范圍將偏離0V，因此需要建立一個新的工作點。新工作點可以是放大器輸入范圍和輸出擺幅內的任何一點，但通常位于中間電源電壓，以使輸入范圍和輸出擺幅最大。不難想象，這會使事情變得復雜，因為現在信號位于直流電平(中間電源電壓)上。該直流電平可在輸入端和輸出端被隔離(交流耦合)，或者由系統解決。

遇到這樣的問題時，請務必閱讀數據手冊，充分了解放大器在單電源應用中的全部說明。愿運算放大器的電動勢問題不再困擾您！