单电源运放为什么添加偏置电压

运放的特点是输出幅值不能超过电源电压的压差,对于传统单电源运放,如LM358,输出电压幅值不能达到电源电压上下限。

单电源运放工作时只能放大对地为正(同向输入)或为负(反向输入)的直流电压,若输入为对地的交流信号时,则只能放大正半波或负半波,另一半波会因为截止而产生严重失真。

为了得到不失真的交流放大信号,需要在输入端叠加一个偏置电压,一般为1/2 VCC。

若在运放的一端输入对地偏置1/2 VCC的信号,另一端接地,则在反向输入的情况下:理论输出为负,但在此情况下单电源运放的下限接近0V,因此输出电压也接近0V,严重失真;在正向输入的情况下:1/2 VCC的偏置电压也被放大,叠加上交流放大信号后很容易超过电源电压,而该部分将不被放大,导致信号严重失真,此种情况下,交流信号不能获得有效的放大倍数。

因此,在实际中,放大信号一端叠加偏置电压后,另一端也要叠加偏置电压,如下图

反向输入:

 单电源运放为什么添加偏置电压_设计制作_电源/新能源

同向输入:

 单电源运放为什么添加偏置电压_设计制作_电源/新能源

因为输出端叠加有直流偏置电压,需要加一个隔直     电容   虑除该直流分量

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