Kaip paversti dvigubą maitinimo grandinę į vieną maitinimo grandinę
1.1 Maitinimo šaltinis ir vienas maitinimo šaltinis
Visi operaciniai stiprintuvai turi du maitinimo kaiščius, kurie dokumentacijoje paprastai pažymėti kaip VCC+ ir VCC, tačiau kartais jų etiketės yra VCC+ ir GND. Taip yra todėl, kad kai kurie duomenų vadovų autoriai bando atskirti šį ženklinimo skirtumą tarp vienos galios operacinių stiprintuvų ir dviejų galių operacinių stiprintuvų. Tačiau tai nereiškia, kad jie turi jį naudoti tokiu būdu – jie gali dirbti esant kitai įtampai. Kai operacinis stiprintuvas nėra maitinamas pagal numatytąją įtampą, būtina vadovautis operacinio stiprintuvo duomenų vadovu, ypač absoliučios didžiausios maitinimo įtampos ir įtampos svyravimo instrukcijomis.
Didžioji dauguma analoginių grandinių projektuotojų žino, kaip naudoti operacinius stiprintuvus esant dvigubos maitinimo įtampos sąlygoms, pvz., 1 paveikslo kairėje esančioje grandinėje, kur dvigubą maitinimo šaltinį sudaro teigiamas maitinimo šaltinis ir vienodos įtampos neigiamas maitinimo šaltinis. Paprastai tai yra teigiama arba neigiama 15 V, teigiama arba neigiama 12 V ir teigiama arba neigiama 5 V, kurie taip pat dažnai naudojami. Tiek įėjimo, tiek išėjimo įtampą pateikia atskaitos įžeminimas, įskaitant didžiausią teigiamos ir neigiamos įtampos svyravimo amplitudę Vom ir didžiausią išėjimo svyravimo amplitudę.
Operacinio stiprintuvo maitinimo kaištis vienoje maitinimo grandinėje yra prijungtas prie teigiamo maitinimo šaltinio ir įžeminimo. Prijunkite teigiamą maitinimo kaištį prie VCC+ arba prijunkite įžeminimą arba VCC kištuką prie GND. Teigiamą įtampą padalinkite per pusę ir prijunkite kaip virtualų įžeminimą prie operacinio stiprintuvo įvesties kaiščio. Šiuo metu operacinio stiprintuvo išėjimo įtampa taip pat yra virtuali įžeminimo įtampa. Operacinio stiprintuvo išėjimo įtampa yra sutelkta aplink virtualų žemę, o amplitudė yra Vom ribose. Kai kurie nauji operaciniai stiprintuvai turi dvi skirtingas maksimalias išėjimo įtampas ir mažiausią išėjimo įtampą. Šio tipo operacinio stiprintuvo duomenų vadove bus konkrečiai nurodytos Voh ir Vol. Reikėtų pažymėti, kad daugelis dizainerių atsitiktinai naudoja virtualų įžeminimą, nurodydami įvesties ir išvesties įtampas. Tačiau daugelyje programų įvestis ir išvestis yra pagrįsti etaloninio maitinimo šaltinio įžeminimu, todėl dizaineriai turi pridėti nuolatinės srovės izoliavimo kondensatorius įvesties ir išvesties taškuose, kad atskirtų nuolatinę įtampą tarp virtualaus įžeminimo ir žemės.
Paprastai vieno maitinimo šaltinio įtampa yra 5 V, o operacinio stiprintuvo išėjimo įtampos svyravimai bus mažesni. Be to, operacinio stiprintuvo srovės maitinimo įtampa taip pat gali būti 3V ar net mažesnė. Dėl šios priežasties operaciniai stiprintuvai, naudojami atskirose maitinimo grandinėse, dažniausiai yra „Rail To Rail“ operaciniai stiprintuvai, o tai pašalina dinaminio diapazono praradimą. Reikėtų pažymėti, kad tiek įvestis, tiek išvestis gali neatlaikyti „Rail To Rail“ įtampos. Nors įrenginys nurodytas kaip „Rail to Rail“, jei operacinio stiprintuvo išvestis arba įvestis nepalaiko „Rail to Rail“, įtampa, artėjanti prie įvesties arba išėjimo įtampos ribos, gali pabloginti operacinio stiprintuvo funkcionalumą. Todėl būtina atidžiai peržiūrėti duomenų vadovą, kad įsitikintumėte, jog įvestis ir išvestis yra „Rail to Rail“. Tai dizainerio pareiga užtikrinti, kad sistemos funkcionalumas nesuprastėtų.
