ОУ с одним источником питания

Существует два типа операционных усилителей, которые работают с одним источником положительного напряжения:

1. Операционный усилитель типа LM324 (отечественный аналог – 1401УД2). Для этих схем нижний предел диапазона входного синфазного сигнала на 0,3 В меньше, чем Uп–, а размах выходного напряжения ограничен снизу значением напряжения Uп–. Как на входах, так и на выходе предельное значение напряжения на 1,5 В меньше чем напряжение Uп+. Если требуется, чтобы входной диапазон был ограничен значением +Uп, то лучше использовать ОУ типа LM301/307 или типа 355 (1404УД18). Следует учитывать, что использование на входе этих ОУ p-n-p структуры приводит к тому, что размах напряжения ограничен снизу значением, которое на 0,3В ниже потенциала земли; при Uвх меньше этого предела на любом из входов состояние выхода становится непредсказуемым. Кроме того, если надо, чтобы выходное напряжение было в точности равно потенциалу земли, то нагрузка должна отбирать небольшой ток; это может быть, например, заземленный резистор.

2. ОУ на полевых транзисторах типа СА3130/3160 (отечественный функциональный аналог К544УД2). В выходных каскадах этих ОУ используют комплементарные полевые транзисторы. Когда они полностью открыты, то их сопротивление, включенное между выходом и источником питания (U+ или U–), мало. Следовательно, размах выходного напряжения ограничен значениями напряжения источников. Кроме того, напряжение на входах может становиться ниже Uп– на 0,5 В. Обычно в паспортных данных ИМС приводятся только номинальные значения напряжений питания, не указывая на возможность работы с однополярным источником.

Схема включения:

Избавление от помех по питанию:

Избавление от влияния изменения питания: