集成运放单电源供电问题

在集成运放的部分应用电路中，出于某种需要，有时要求单电源供电。双电源供电与单电源供电两者之间有何区别？

当集成运放采取双电源供电时，输入、输出电压的电位参考点是正、负电源的公共端C，如图2（a）所示。如果把负电源端作为电位参考点，并使C点悬空，则电路成为图2（b），这时的供电形式就变为单电源供电。可见，双电源供电与单电源供电的实质是电位参考点的不同。

由于电位基准发生了变化，因此集成运放的允许工作条件也将相应改变。为了说明方便，假设±12V双电源供电时集成运放的共模输入电压范围为-10～7V、输出电压范围为-11～＋11V。则当24V单电源供电时，共模输入电压范围变为2～19V、输出电压范围变为1～23V。鉴于这种情况，需要给集成运放的同相、反相输入端提供合适的直流偏置电压，使输入端的电位进入共模输入电压范围内。从而保证集成运放的正常工作。

为了获得最大的动态范围，通常将同相、反相输入端电位设置为二分之一Vcc，最简单的方法是通过两个等值电阻分压，一个单电源供电的反相交流放大电路如图3所示。

图3 单电源供电的反相交流放大电路

静态时该电路的输出电压为为二分之一Vcc。当输入交流正弦信号时，电路的交流电压放大倍数的表达式与双电源供电时的表达式相同。