OPA-轨对轨运放解析

OPA轨对轨解析

• 运放轨对轨详细解析

通用解析：我们常说的所谓轨对轨（rail-to-rail）运算放大器，指的是放大器的输入和输出电压的摆幅非常接近或几乎等于电源电压值。更通俗一点解释就是指-放大器的输入输出电压范围可以达到电源电压。

本质解析：轨对轨（rail-to-rail）运算放大器其本质就是正负电源(±V)供电的运算放大器

补充解析：并不是所有的轨对轨（rail-to-rail） 运放输入和输出都接近电源，有的只是输入有的只是输出，这类运放也被称之为轨对轨（rail-to-rail）运算放大器。

“轨”字解析：输出电压的范围是有限制的，输出的电压达到了供电电压的边界，此边界即称之为“轨”。

• 非轨对轨运放范例（LM741）

要理解轨对轨的运放，可以先理解一下什么是非轨对轨的运放？

以一个常见非轨对轨的运放举例：（LM741）

先看其电气特性手册：

1. V_S=±15V,即表示运放采用双电源±15供电；
2. 电气特性中运放的输出摆幅在两种负载条件下分别为±14V和±13V；
3. 即输出电压只能在供电轨附近的1V以内或2V以内变化。
4. 所以LM741不是轨对轨运放，进而可以反证上面的说法→轨到轨（rail-to-rail）即表明运放的输入和输出可以在接近供电电压的范围内工作。

• 轨对轨运放范例（LMV358）

下面我们看一下轨对轨运放的电气特性：（LMV358）

1. V_CC+=2.7V,即表示运放采用单电源+2.7V供电；
2. 电气特性中运放的输出摆幅在R_L的负载下高低电平分别为-10mV和+60mV;
3. 即输出电压只能在60mV到2.7V-10mV以内变化（非常接近供电电压范围）
4. 所以LMV358是轨对轨运放，即运放的输入和输出可以在接近供电电压的范围内工作

• 综述

轨对轨运放的优点：

轨对运放能够最大限度输入或输出信号，让输入或输出信号非常接近于供电电压的极值。

非轨对轨运放的优点：

轨对轨的运放，一般都是低压器件（±5V/±3.3V 或+5V/+3.3V），输入输出电压都能达到供电电压。而非轨到轨的运放可以支持30多伏的供电电压，适用的范围更广。