OpAmps: ¿suministro único o doble?

Estoy tratando de elegir un amplificador operacional y estoy teniendo problemas para determinar si el amplificador operacional necesita una fuente de alimentación positiva y negativa o si puedo conectarlo a tierra y la fuente positiva.

¿Qué necesito buscar en la hoja de datos?

Además, ¿dónde encuentro el "abandono" de la salida en comparación con el voltaje del riel?

La mayoría, si no todos, los amplificadores operacionales se pueden usar en cualquier configuración. El voltaje es relativo, y "tierra" es solo un potencial arbitrario al que se le asigna el valor de 0 voltios. Hay amplificadores operacionales "optimizados" para una configuración u otra, pero se pueden usar en cualquiera de ellos. Este amplificador operacional , por ejemplo, está "optimizado para la operación de suministro único", y enfatizan características como:

• El rango de voltaje de entrada se extiende a tierra
• La salida oscila a tierra mientras se hunde la corriente

pero "también se proporcionan especificaciones a ± 15V".

Los amplificadores operacionales destinados a un solo suministro a menudo tienen salidas de riel a riel, que generalmente se presentarán en la página principal de la hoja de datos. Para encontrar el "abandono", busque un gráfico como "Oscilación de voltaje de salida máxima frente a resistencia de carga" en esta hoja de datos .

Todos los amplificadores operacionales tienen dos pines de alimentación. En la mayoría de los casos, se etiquetan como VCC + y VCC-, pero a veces se etiquetan como VCC y GND. Este es un intento por parte del autor de la hoja de datos para clasificar la parte como parte de suministro dividido o de suministro único. Sin embargo, esto no significa que el amplificador operacional deba ser operado de esa manera , puede o no ser capaz de operar desde diferentes rieles de voltaje. Consulte la hoja de datos para el amplificador operacional, especialmente las especificaciones máximas absolutas y las especificaciones de oscilación de voltaje, antes de operar en cualquier otra cosa que no sea el voltaje (s) recomendado de la fuente de alimentación.

Una colección de circuito de amplificador operacional de suministro único

Dependiendo del diseño del amplificador operacional, la caída del amplificador operacional no será constante.

Por ejemplo, solo porque la caída es de 1.5V con suministros de +/- 15V no significa que será de 1.5V con suministros de 0 / 5V.

El LF347 que mencionó, por ejemplo, no tiene una caída constante en las opciones de voltaje de entrada. Hay un gráfico en la hoja de datos que muestra esto.

La oscilación de salida real variará con algunas cosas:

• corriente de salida (que también puede presentarse como oscilación de voltaje de salida frente a resistencia de carga)
• temperatura
• voltaje de entrada (esto generalmente puede vincularse a la corriente de salida)
• frecuencia y ganancia

Debe considerar todo esto para determinar su oscilación de salida máxima y estos números generalmente se definen en los gráficos de la hoja de datos.

Cuando busca un amplificador operacional para un propósito específico, puede salirse con los amplificadores operacionales genéricos, pero encontrará un mejor rendimiento en las piezas diseñadas para la tarea en cuestión. Los diseñadores de amplificadores operacionales generalmente intentan mitigar algunas de las variaciones que he enumerado anteriormente para aplicaciones particulares.

Por ejemplo, por lo general, los amplificadores operacionales de riel a riel pueden conducir la salida a los rieles cuando la salida es de circuito abierto, pero aún así descubrirá que no conducirán completamente a los rieles cuando se maneja una carga real y podrían estar sustancialmente debajo de los rieles si un Una gran cantidad de corriente en relación con su clasificación se obtiene / se hunde. Además, los amplificadores operacionales de riel a riel generalmente tienen bajas capacidades de manejo.

$\pm$$\pm$

$V_+$$V_-$$\pm$
Los opamps de suministro único a menudo se usan con voltajes de suministro bajos, como + 5V. Tendrá que tener en cuenta la oscilación del voltaje de salida; Si la salida no se acerca a más de 2V de los rieles, la salida de un opamp de 5V se limitará a + 2V a + 3V. Por lo tanto, los opamps de bajo voltaje a menudo son RRIO, para E / S de riel a riel. Las salidas irán a unas pocas decenas de mV desde los rieles, y las señales de entrada cercanas a los rieles también se manejarán correctamente. No RRIO aceptará cualquier voltaje de entrada siempre que esté entre los rieles, pero los voltajes cercanos a los rieles no se amplificarán correctamente.