運放使用中容易忽視的問題（一）

　　簡介：本文談談 輸出電壓擺幅的問題。

　　運放的輸出電壓是有限制的，普通運放的輸出電壓范圍一般是(Vss+1.5V～Vcc-1.5V)，比如電源電壓是±15V，運放能輸出的最低電壓為 -13.5V，最高電壓為13.5V，超過這個電壓范圍即被限幅。這個特性導致電源電壓不能被充分利用，特別是電池工作的設備，工作電壓很低，這個問題特別突出，于是出現(xiàn)了rail to rail(軌至軌)型運放。那么是不是使用了rail to rail運放，就不用考慮電源軌的限制了呢?不是的，很多人在設計放大電路時，容易在此犯迷糊，導致模擬量檢測電路中，打信號時測量精度莫名下降，還不知道問題出在哪里，胡亂懷疑電源紋波、傳感器精度、PCB布線……，方向錯了，滿頭大汗也找不到問題所在。對于普通運放，比如15V供電時，說輸出電壓擺幅可以達到13.5V，其實輸出電壓接近13.5V時，運放的特性就開始變差，主要表現(xiàn)在放大倍數(shù)急劇下降，信號就開始失真，增益越大，失真越嚴重。Rail to Rail運放的廣告宣傳中會說能達到正負電源的輸出范圍，實際上，當信號與電源軌的距離小于300mV時，放大器就會開始產生失真。

　　那什么時候，可以相信datasheet上標稱的電壓擺幅呢?把運放當作比較器用的時候!rail to rail運放在作為比較器使用時，其輸出電壓可以非常接近電源軌，一般只有20mV左右的距離。

　　建議：普通運放電源的正負極電壓應該分別比要求的輸出電壓高2V以上，Rail to Rail型運放應該高300mV以上。