运放正负双电源设计及连接问题,求解...

运放正负双电源设计及连接问题,求解...,第1张

你给出的电路图中正负双电源±15V是由整流滤波的±20V双电源稳压后得到的,而±20V双电源是由次级带有对称中心抽头的变压器输出分别经正电压整流和负电压整流加滤波得到。

如果用虚地方式解决运放的双电源问题,我推荐你用虚地发生器TLE2426,这是一款专门用来解决运放的双电源虚地问题的器件,使用简单,一共三个引脚,IN接正电压、COMMON接地、OUT就自动输出等于正电压1/2的电压(这就是所谓“虚地”端),它的输入电压最高可达40V,最大输出电流可以达到±80mA。

还有一种办法就是用电荷泵器件加两三支小电容可以从正电压得到电压幅度相等的对称负电压,例如ICL7660。

OP07可以单电源工作,但由于它不是满电源幅度输出的运放,在单电源下工作最低输出电压到不了0V,要比0V出一些。

1、电荷泵提供负压
TTL电平/232电平转换芯片(如,MAX232,MAX3391等)是最典型的电荷泵器件可以输出较低功率的负压。但有些LCD要求-24V的负偏压,则需要另外想办法。可用一片max232为LCD模块提供负偏压。TTL-in接高电平,RS232-out串一个10K的电位器接到LCM的VEE。这样不但可以显示, 而且对比度也可调。 MAX232是+5V供电的双路RS-232驱动器,芯片的内部还包含了+5V及±10V的两个电荷泵电压转换器。 设计高压电荷泵需要较多的开关,用分离元件实现起来就有点困难了,不如用电感来得简单。一般地,1个三极管或MOSFET,1个比较器或通用运放(做PWM振荡),1个电感,1个肖基特二极管和若干阻容元件就可以搞定。如果你的MCU自身带有PWM接口,且软件允许的话,就更简单了。
2、反相器提供负压
反相器的输出接一个电容C1,C1的另一端接二极管D1的正极和二极管D2的负极,D1的负极接地,D2的负极接电容C2,C2的另一端接地。C2的容量要大于C1。例如,C1用01μF,C2用 047μF,当然最佳数值可由试验确定。反相器的输入端加一个方波,其幅值应该能使反相器正常工作,那么在反相器的输出端就出现一个相位相反的方波。电容C2上就会出现一个负电压,理论上比电源电压低07V,然后再稳压到-5V。
3、负压电源转换器产生负压
MAX749是一个专门用来产生负电压的电源转换器。 MAX749为倒相式PFM开关稳压,输入电压 +2V至 +6V,输出电压可达-100V以上,可通过内部的D/A转换器进行调节,或者通过一个PWM信号或电位器进行调节。MAX749采用一种电流控制方法,既减小了静态电流消耗,又提高了转换效率。关断方式下,静态电流仅为15mA。MAX749在关断方式下仍保持DAC的设定值,从而简化了软件控制。
4、专用DC/DC电压反转器提供负压
ME7660是一种DC/DC电荷泵电压反转器,采用AL栅 CMOS工艺设计。该芯片能将输入范围为+15V至+10V的电压转换成相应的-15V至-10V的输出,并且只需外接两只低损耗电容,无需电感。芯片的振荡器额定频率为10KHZ,应用于低输入电流情况时,可于振荡器与地之间外接一电容,从而以低于10KHZ的振荡频率正常工作。 ME7660
5,除上述方法之外,也可用一些输出正电压的DC/DC转换器产生负压,
例如:降压型开关稳压器LM2596等,只需以GND为参考锁住反向调节器,在输出参考等方面稍作改变就可以了。由于GND端不是接地而是接到负输出电压端上,所以需要相应的电平转换装置(如光藕或三极管)。在此不再赘述。可参考相关器件的应用手册。

不可以
如果有正负两个电源同时给一个用电单位供电,正负双电源的流向是正--地 地--负构成两个回路
集成运算放大器简称集成运放,是由多级直接耦合放大电路组成的高增益模拟集成电路。
集成运算放大器是一种具有高电压放大倍数的直接耦合放大器,主要由输入、中间、输出三部分组成。输入部分是差动放大电路,有同相和反相两个输入端;前者的电压变化和输出端的电压变化方向一致,后者则相反。中间部分提供高电压放大倍数,经输出部分传到负载。它的引出端子和功能如图所示。其中调零端外接电位器,用来调节使输入端对地电压为零(或某一预定值)时,输出端对地电压也为零(或另一个预定值)。补偿端外接电容器或阻容电路,以防止工作时产生自激振荡(有些集成运算放大器不需要调零或补偿)。供电电源通常接成对地为正或对地为负的形式,而以地作为输入、输出和电源的公共端。

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运放分为单电源运放和双电源运放,在运放的datasheet上,如果电源电压写的是(+3V-+30V)/(±15V-±15V)如324,则这个运放就是单电源运放,既能够单电源供电,也能够双电源供电;如果电源电压是(±15V-±15V)如741,则这个运放就是双电源运放,仅能采用双电源供电。

但是,在实际应用中,这两种运放都能采用单电源、双电源的供电模式。具体使用方式如下:

1:在放大直流信号时,如果采用双电源运放,则最好选择正负双电源供电,否则输入信号幅度较小时,可能无法正常工作;如果采用单电源运放,则单电源供电或双电源供电都可以正常工作;

2:在放大交流信号时,无论是单电源运放还是双电源运放,采用正负双电源供电都可以正常工作;

3:在放大交流信号时,无论是单电源运放还是双电源运放,简单的采用单电源供电都无法正常工作,对于单电源运放,表现为无法对信号的负半周放大,而双电源运放无法正常工作。要采用单电源,就需要所谓的“偏置”。而偏置的结果是把供电所采用的单电源相对的变成“双电源”。


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