运算放大器的输入和输出电压范围到底有多大？收藏

   我们常常会收到一些与电源有关的应用问题，询问我们运算放大器的输入和输出电压范围到底有多大既然大家存在这方面的疑惑，那么我们就利用这篇文章来为大家解疑释惑：    首先，常见运算放大器并没有接地端。

标准运算放大器“不知道”接地的位置，因此它也就无从知道其工作电源是一个双电源（±）还是一个单电源只要电源输入和输出电压在其工作范围以内，就不会出问题下面是我们需要考虑的三个重要电压范围：    1、总电源电压范围。

它是两个电源端之间的总电压例如，30V 的总电压范围为±15V再如，某个运算放大器的工作电压范围可能为 6V 到 36V在低压极端条件下，它可能为 ±3V 或者 +6V在高压极端条件下，它可能为 ±18V 或者 +36V，甚至是-6V/+30V。

没错，如果您留心阅读下面的第 2 点和第 3 点，会发现使用非平衡电源也是可以的    2、输入共模电压范围（C-M 范围）一般是相对于正负电源电压而言的，如图 1所示使用类似于方程式的方法表示时，假设运算放大器的 C-M 范围可以描述为负轨以上 2V 到正轨以下 2.5V，表示方法为：(V-)+2V 到 (V+)–2.5V。

   3、同样，输出电压范围（即输出动态范围性能）是相对于轨电压而言的这时，它可以表示为 (V-)+1V 到 (V+)–1.5V    这些例子（图 1、2和3）可以运用一个 G=1 缓冲器配置结构进行说明。

重点是，图 1 所示例子的输出范围大小被限定为负轨 2V 和正轨 2.5V，原因是输入 C-M 范围受限在高增益条件下，可能会需要配置这种运算放大器，以达到其最大输出电压范围

   图 1 所示的例子是双±电源常用的运算放大器典型结构虽然我们不把它称作“单电源”，但是它的确可以通过将电源保持在规定范围内实现单电源工作 图 2 显示了一种所谓的单电源运算放大器它拥有一个 C-M 范围，该范围可以扩展至负轨，但通常会稍低于负轨。

这样，它便可以应用于更多电压接近零的电路中因此，尽管不被称为“单电源”的运算放大器可以用于某些单电源电路中，但真正的单电源型运算放大器在这些应用中则更加常见

   在这种 G=1 缓冲器电路中，这种运算放大器可从 V-轨（受限于输出大小）得到0.5V 的输出动态范围，并从 V-轨（受限于输入 C-M 范围）得到 2.2V 的输出动态范围 图 3 显示了一个轨至轨运算放大器。

它工作时，输入电压可以等于甚至略微大于两个电源电压轨，如图 3 所示轨至轨输出意味着，输出电压可以非常接近于轨，但通常在电源轨的 10mV 到 100mV 范围内一些运算放大器标声称只有一个轨至轨输出，缺少图 3 所示输入特性。

轨至轨运算放大器用于单 5V 电源和单 5V 以下电源的情况非常普遍，因为它们可在有限电源电压范围下最大化信号电压输出的性能

   轨至轨运算放大器非常诱人，因为它们放宽了信号电压限制，但是，它们并非总是我们的最佳选择同我们生活中的其他选择一样，它在其他性能方面通常会有一些折扣但是，这同时就是你作为一名模拟设计人员的价值所在。

我们的生活充满了各种复杂的问题和选择，但我们仍然对它充满热爱

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