負電源去掉后,交流信號需要新的上下擺動空間


雙電源電路讓信號圍繞0V上下擺動。改成單電源后,0V已經是供電下限,負半周沒有空間。中點偏置就是先把信號抬到電源中間附近,讓它還能向上、向下變化。
把運放的負電源腳從負電壓改接GND,電路可以上電,輸出卻貼在地附近,或只剩上半邊。放大倍數沒改,問題出在信號的站位。
這篇只講一個動作:為什么改單電源時,輸入和反饋參考點要一起搬到中點偏置。
例如運放使用正、負電源,0V離上下電源軌都有距離。交流信號圍繞0V變化,正半周和負半周都有位置。
改成0V到VCC供電后,0V變成了最低電位。信號若還圍繞0V擺動,負半周就會撞到供電邊界。

兩只電阻可以先分出一個中點電壓,常寫成VBIAS。它相當于新的信號地:沒有交流輸入時,運放輸入和輸出先停在這里。
交流信號再疊加到VBIAS上,便能在單電源范圍內向上、向下擺動。
·輸入端:耦合后的信號要被拉到VBIAS。
·反饋端:反饋網絡的參考端也要回到VBIAS。
·后級:若后級仍以GND為參考,要決定是否隔直或重新偏置。

如果VBIAS只靠很大的分壓電阻,反饋電流或負載電流可能把它拉動。旁路電容可以讓這個點在交流上更穩,負載較重時還可能需要緩沖。
1.查輸入共模范圍,確認VBIAS加上信號峰值后仍在允許區間。
2.查輸出擺幅,確認輸出不會碰到上、下電源軌。

雙電源改單電源,本質是給信號換一個直流站位。中點偏置確定后,再檢查共模范圍和輸出擺幅。