運(yùn)放使用中容易忽視的問(wèn)題（一）

　　簡(jiǎn)介：本文談?wù)?輸出電壓擺幅的問(wèn)題。

　　運(yùn)放的輸出電壓是有限制的，普通運(yùn)放的輸出電壓范圍一般是(Vss+1.5V～Vcc-1.5V)，比如電源電壓是±15V，運(yùn)放能輸出的最低電壓為 -13.5V，最高電壓為13.5V，超過(guò)這個(gè)電壓范圍即被限幅。這個(gè)特性導(dǎo)致電源電壓不能被充分利用，特別是電池工作的設(shè)備，工作電壓很低，這個(gè)問(wèn)題特別突出，于是出現(xiàn)了rail to rail(軌至軌)型運(yùn)放。那么是不是使用了rail to rail運(yùn)放，就不用考慮電源軌的限制了呢?不是的，很多人在設(shè)計(jì)放大電路時(shí)，容易在此犯迷糊，導(dǎo)致模擬量檢測(cè)電路中，打信號(hào)時(shí)測(cè)量精度莫名下降，還不知道問(wèn)題出在哪里，胡亂懷疑電源紋波、傳感器精度、PCB布線……，方向錯(cuò)了，滿頭大汗也找不到問(wèn)題所在。對(duì)于普通運(yùn)放，比如15V供電時(shí)，說(shuō)輸出電壓擺幅可以達(dá)到13.5V，其實(shí)輸出電壓接近13.5V時(shí)，運(yùn)放的特性就開(kāi)始變差，主要表現(xiàn)在放大倍數(shù)急劇下降，信號(hào)就開(kāi)始失真，增益越大，失真越嚴(yán)重。Rail to Rail運(yùn)放的廣告宣傳中會(huì)說(shuō)能達(dá)到正負(fù)電源的輸出范圍，實(shí)際上，當(dāng)信號(hào)與電源軌的距離小于300mV時(shí)，放大器就會(huì)開(kāi)始產(chǎn)生失真。

　　那什么時(shí)候，可以相信datasheet上標(biāo)稱的電壓擺幅呢?把運(yùn)放當(dāng)作比較器用的時(shí)候!rail to rail運(yùn)放在作為比較器使用時(shí)，其輸出電壓可以非常接近電源軌，一般只有20mV左右的距離。

　　建議：普通運(yùn)放電源的正負(fù)極電壓應(yīng)該分別比要求的輸出電壓高2V以上，Rail to Rail型運(yùn)放應(yīng)該高300mV以上。