Kuinka muuntaa kaksoisvirtalähdepiiri yhdeksi virtalähdepiiriksi
1.1 Virtalähde ja yksi virtalähde
Kaikissa operaatiovahvistimissa on kaksi tehonastaa, jotka on yleensä merkitty VCC+ ja VCC - dokumentaatiossa, mutta joskus niiden merkinnät ovat VCC+ ja GND. Tämä johtuu siitä, että jotkut tietokäsikirjojen kirjoittajat yrittävät erottaa tämän merkintäeron yksitehoisten operaatiovahvistimien ja kaksitehoisten operaatiovahvistimien välillä. Tämä ei kuitenkaan tarkoita, että heidän pitäisi käyttää sitä tällä tavalla - he saattavat pystyä työskentelemään muilla jännitteillä. Kun operaatiovahvistin ei saa virtaa oletusjännitteellä, on syytä katsoa operaatiovahvistimen tietokäsikirjaa, erityisesti ehdottoman maksimisyöttöjännitteen ja jännitteen heilahtelun ohjeita.
Suurin osa analogisista piirisuunnittelijoista osaa käyttää operaatiovahvistimia kahden tehonsyötön jännitteen olosuhteissa, kuten kuvan 1 vasemmalla olevassa piirissä, jossa kaksoisteholähde koostuu positiivisesta teholähteestä ja yhtä jännitteisestä negatiivisesta teholähteestä. Yleensä se on positiivinen tai negatiivinen 15 V, positiivinen tai negatiivinen 12 V ja positiivinen tai negatiivinen 5 V, joita myös käytetään yleisesti. Tulo- ja lähtöjännite saadaan molemmat vertailumaata, mukaan lukien positiivisen ja negatiivisen jännitteen suurin heilahdusamplitudi Vom ja suurin lähdön heilahdusamplitudi.
Yhden tehonsyöttöpiirin operaatiovahvistimen tehonasta on kytketty positiiviseen virtalähteeseen ja maahan. Liitä positiivinen virtanasta VCC+:aan tai maadoitus tai VCC -nasta GND:hen. Jaa positiivinen jännite puoliksi ja liitä se virtuaalimaana operaatiovahvistimen tulonastan. Tällä hetkellä operaatiovahvistimen lähtöjännite on myös virtuaalinen maajännite. Operaatiovahvistimen lähtöjännite on keskitetty virtuaalisen maan ympärille ja amplitudi on Vom:n sisällä. Joillakin uusilla operaatiovahvistimilla on kaksi erilaista maksimilähtöjännitettä ja minimilähtöjännite. Tämän tyyppisen operaatiovahvistimen tietooppaassa määritellään erityisesti Voh ja Vol. On huomattava, että monet suunnittelijat käyttävät satunnaisesti virtuaalista maadoitusta viittaamaan tulo- ja lähtöjännitteisiin. Useimmissa sovelluksissa tulo ja lähtö perustuvat kuitenkin vertailuvirtalähteen maahan, joten suunnittelijoiden on lisättävä DC-eristyskondensaattorit tulo- ja lähtöpisteisiin eristämään DC-jännite virtuaalisen maan ja maan välillä.
Yleensä yhden virtalähteen syöttämä jännite on 5 V, ja operaatiovahvistimen lähtöjännitteen heilahdus on pienempi. Lisäksi operaatiovahvistimen virtalähdejännite voi olla myös 3V tai jopa pienempi. Tästä syystä yksittäisissä tehonsyöttöpiireissä käytettävät operaatiovahvistimet ovat enimmäkseen Rail To Rail -operaatiovahvistimia, mikä eliminoi dynaamisen alueen menetyksen. On huomattava, että sekä tulo että lähtö eivät ehkä kestä Rail To Rail -jännitettä. Vaikka laite on määritelty nimellä Rail to Rail, jos operaatiovahvistimen lähtö tai tulo ei tue Rail to Rail -toimintoa, tulo- tai lähtöjänniterajaa lähestyvä jännite voi heikentää operaatiovahvistimen toimivuutta. Siksi on tarpeen lukea huolellisesti tietokäsikirjaa varmistaaksesi, että sekä syöttö että lähtö ovat Rail to Rail. Tämä on suunnittelijan velvollisuus varmistaa, että järjestelmän toimivuus ei heikkene.
