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CMOS运放单电源供电,输入无直流偏置的交流信号,输出为什么不会出错。

CMOS运放单电源供电下,输入一个峰峰值2V的正弦波,无直流偏置,输出是一个与输入信号一致的正弦上半波。

而为什么其他像LM358内部为三极管的运放,这种情况下的输出是不正常的,JFET输入运放也是。

这是为什么啊?还有就是这几种类型的运放在使用时应该注意什么?麻烦大家指导一下。

Amy Luo:

您好,
您具体测试的运放型号是什么呢,具体测试的电路是什么样的,增益设置、供电电压等参数是什么,有无负载或负载是什么

zhang kai zhang:

回复 Amy Luo:

您好,运放的型号是TLV9062IDR,是CMOS运放,测试电路如下,是一个同相比例放大电路,增益最大1.5,供电电压5V,负载100K。输入信号为500HZ、峰峰值2V,下面是具体电路.

Amy Luo:

回复 zhang kai zhang:

同向放大电路的增益是1+RF/RG,即这个电路的增益是1+15/10=2.5倍
抱歉上一个帖子中忘了问您,您说三极管输入的运放和JFET输入的运放,这种情况下的输出是不正常的,是怎样不正常了呢?

zhang kai zhang:

回复 Amy Luo:

欧,是2.5倍,抱歉,大意了。下面是仿真图其中用了TLV9062IDR(CMOS运放)、LM358(三极管输入运放)、LF353(JFET输入运放),TLV9062IDR跟实际测试几乎一模一样,而LM358实际测试比仿真还糟糕,LF353也是完全失真。

Amy Luo:

回复 zhang kai zhang:

感谢您贴出了TINA的仿真结果

首先对于一个运放在应用时,要满足其正确工作的外在条件,比如供电电压是否在其数据手册规定的范围内,输入信号幅值是否满足其信号输入范围,输入信号的带宽是否在其正确工作的频带内等
为什么运放不同的输入管子(BJT、CMOS、JFET)输入信号范围不一样、供电电压范围不一样或者输入同样信号时输出现象不一样,这与其内部结构有关、比如集成的管子的导通条件、耐压和过电流能力等有关

因此,在不满足其工作条件的情况下,讨论其输出现象是没有意义的或者说与运放使用者没有关系
回到您的问题,在单电源供电的情况下,这三种运放都不能输入负的信号,因此在运放输入信号负半波时讨论其输出没有意义。为什么LF353输出失真了呢,这是与其供电电压、输入信号范围有关,单电源供电时LF353最小供电电压为7V,另外输入信号也不满足输入共模电压范围

zhang kai zhang:

回复 Amy Luo:

您好,实在感谢您花这么大的篇幅为我解答。

对于LF353,则实在抱歉,是我没看仔细。

我的疑问主要来这于我最近在做的电路,要求单电源供电,而我这需要输入的交流正弦信号的正半波就可以,所以我就发现使用CMOS运放在输入一定负电压信号时,它还是能很好的输出我想要的信号,也就是正半波的正弦信号,并把这部分信号放大,而不出现其他不需要的现象。

最开始我是使用LM358的,结果发现输出完全不行。但是CMOS运放却可以达到我想要的输出结果,这是数据手册没有提到的。同时我也试了另一款CMOS运放OPA4377AIPW,也同样可以得到我想要的效果。这就使得我无需其他外围电路,即可提取出正弦信号的正半波,并放大。

所以我想,两者的这种输出现象还是跟其内部结构组成有关,希望您能从内部结构组成帮我解答这个问题。

Amy Luo:

回复 zhang kai zhang:

抱歉,我无法从内部结构组成帮你解答这个问题,这是集成电路设计者的工作,下面链接是我从网上找到的LM741运算放大器内部工作原理,希望您能从中有所启发:
baijiahao.baidu.com/s

zhang kai zhang:

回复 Amy Luo:

好的,实在太感谢您的指导。

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