单电源运放和双电源运放有什么区别？_生活广记

【单电源运放和双电源运放有什么区别？】
1、输出电压范围不同
双电源运放的输出电压范围可以跨越零位达到正负电压输出，而单电源运放则不行。实际上绝大数运放都是既可以单电源工作也可以双电源工作，只要电源电压在合适的范围内就可以。例如LM324，既可以在32V以内的单电源下工作，也可以在±16V范围内双电源下工作，而且正负电源电压不一定对称，在+20V、-10V双电源下工作也是可以的，只要正负电源的电压差不超出32V即可。
2、安全性
在设计单电源电路时需要比双电源电路更加小心，通常单电源供电的电压一般是5V，这时运放的输出电压摆幅会更低。另外现在运放的供电电压也可以是3V 也或者会更低。出于这个原因在单电源供电的电路中使用的运放基本上都是Rail－To－Rail 的运放，这样就消除了丢失的动态范围。
输入和输出不一定都能够承受Rail－To－Rail 的电压。虽然器件被指明是轨至轨(Rail－To－Rail)的，如果运放的输出或者输入不支持轨至轨，接近输入或者接近输出电压极限的电压可能会使运放的功能退化，所以需要仔细的参考数据手册是否输入和输出是否都是轨至轨。这样才能保证系统的功能不会退化，这是设计者的义务。
扩展资料：

使用说明
正确选择集成运算放大器
集成运算放大器是模拟集成电路中应用最广泛的一种器件。在由运算放大器组成的各种系统中,由于应用要求不一样,对运算放大器的性能要求也不一样。在没有特殊要求的场合,尽量选用通用型集成运放,这样既可降低成本,又容易保证货源。当一个系统中使用多个运放时,尽可能选用多运放集成电路,例如LM324、LF347等都是将四个运放封装在一起的集成电路。
评价集成运放性能的优劣,应看其综合性能。一般用优值系数K来衡量集成运放的优良程度,其定义为：式中,SR为转换率,单位为V/ms,其值越大,表明运放的交流特性越好;Iib为运放的输入偏置电流,单位是nA;VOS为输入失调电压,单位是mV 。Iib和VOS值越小,表明运放的直流特性越好。所以,对于放大音频、视频等交流信号的电路,选SR（转换速率）大的运放比较合适;对于处理微弱的直流信号的电路,选用精度比较的高的运放比较合适（既失调电流、失调电压及温飘均比较?。?。
实际选择集成运放时,除优值系数要考虑之外,还应考虑其他因素。例如信号源的性质,是电压源还是电流源;负载的性质,集成运放输出电压和电流的是否满足要求;环境条件,集成运放允许工作范围、工作电压范围、功耗与体积等因素是否满足要求。
使用要点
1、集成运放的电源供给方式
集成运放有两个电源接线端+VCC和-VEE,但有不同的电源供给方式。对于不同的电源供给方式,对输入信号的要求是不同的。
2、对称双电源供电方式
运算放大器多采用这种方式供电。相对于公共端（地）的正电源（+E）与负电源（-E）分别接于运放的+VCC和-VEE管脚上。在这种方式下,可把信号源直接接到运放的输入脚上,而输出电压的振幅可达正负对称电源电压。
单电源供电方式
单电源供电是将运放的-VEE管脚连接到地上。此时为了保证运放内部单元电路具有合适的静态工作点,在运放输入端一定要加入一直流电位,如图3.2.1所示。此时运放的输出是在某一直流电位基础上随输入信号变化。对于图3.2.1交流放大器,静态时,运算放大器的输出电压近似为VCC/2,为了隔离掉输出中的直流成分接入电容C3 。
百度百科-运放
单电源供电的互补输出级电路的最大不失真电压为什么是（VCC/2-VCES）/√2单一电源？
一般不会出现在生活设备中。多出现在功放电路中。
功放中一般采出正负两组对称电源，以提高功率效能。而部分电路为了音质或节省电源，采用单一电源。只有正电源或负电源。相对于正负两组对称电源，就称为单一电源。
电常生活中的电用电器，一般没有单一电源的说法。与单相电，三相电没有关系。
首先，互补输出级电路的输出点静态电平值=电源绝对值和的中点；
双电源供电时，电源绝对值和=2Vcc，故输出点静态电平=0；
单电源供电时，电源绝对值和=Vcc/2，故输出点静态电平=Vcc/2;
最大不失真电压，则是以输出点为0点，来计算上下最大摆幅；
显然向上时的最大摆幅，受到三极管的饱和电压降
Vces
的限制而无法达到电源电压值，故向上时的最大摆幅=Vcc
-
（Vcc/2）-
Vces
=
Vcc/2
-
Vces；
同理，故向下时的最大摆幅（绝对值）=（Vcc/2）-
0
-
Vces
=Vcc/2
-
Vces；
所以，其振幅=Vcc/2
-
Vces；
这个就是最大不失真电压的振幅，那么其有效值=（VCC/2-VCES）/√2