单、双电源供电运放芯片特点

大部分运放电路，从电路简洁和信号精度考虑，多采用±15V典型供电电源。少部分运放电路，系采用单电源供电，那么当供电电源有（单、双）差异时，如何选择运放芯片，以及可否互为代换，是一个需要注意的问题。
适用于双电源供电的芯片型号有：LF353，LF347；TL072，TL074；TL082，TL084等。从器件资料上可以看到其电源电压范围±3V~±18V；供电引脚标注VCC 、VCC-，或Vcc、VEE，或V 、V-等（意为需正、负两组供电电源）。
适用于单电源供电的典型芯片型号有：LM358，LM324等。从器件资料上可以看到其电源电压范围3V~32V（±1.5V~±16V）；供电引脚标注Vcc、GND。
从供电引脚的标注上，可以区分芯片的供电类型。
运放芯片采用单还是双电源供电，和内部结构设计是相关的。
（1）双电源供电的芯片，仅适宜做为线性放大器应用，其动态范围在双电源供电时表现优良，单电源供电时可能会不尽人意。
做为比较器应用，在单电源供电时，因内部电气结构所限，其输出下限电平不到能0V，如输出低电平不能至0V附近，（15V电源供电时）输出最低电平仍高达6~8V。这使得输出高、低电平的界限变得模糊，有可能使后级逻辑电路判断失误，造成传输错误。
（2）专门据此开发的单电源供电芯片，则在电路结构上弥补了这个缺点，如LM324芯片，在单电源供电作为比较器应用时，其输出低电平能达到接近地电平0V。做为比较器应用时表现更为出色。
另外，因制造工艺水平的提高，尤其是专用比较器芯片的开发，在适用比较器的地方，往往已经很少采用运算放大器来替代了。
专用单电源供电的运放芯片，在双电源应用（工作于线性放大区）时，同双电源供电芯片的性能是一样的。
可以得出结论：
（1）单电源供电运放芯片（多用通用型运放），适应于单、双电源供电，甚至在某些程度上，可做为比较器应用，其代换性较好。电路无带宽要求时可以代换双电源供电芯片。
（2）双电源芯片，在单电源供电时，能否与其它芯片互换，需要商量和斟酌，在一定条件下可以代换，互换性较差。如做为放大器应用（且信号正负幅度不太大时），可以代换单电源芯片；但做为比较器应用，尤其是对输出低电平幅度有要求时，就不宜代换应用了。
单电源传输线性信号时，为了完整放大交变信号而不致产生输出失真，通常将同相端用分压电路预置1/2Vcc电位，如图所示。

图 同相输入端预加1/2Vcc偏置电压的直流放大器
图电路，和ABB变频器前流检测前置电路类似，运放芯片采用单电源供电（同LM324性能接近）芯片，在同相输入端预加1/2Vcc偏置电压（形成一个信号虚地），电路的静态输入和输出电压俱为7.5V（零电流信号）。正常运行中，输出信号是以7.5V为零基准的幅度变化的正弦波信号（信号的直流成份仍为7.5V）。
这类电路故障遇有运放芯片损坏时，宜（或尽量）用单电源供电芯片代换，但小信号电路暂时用双电源芯片应急代换，也能正常工作。