在這篇文章中，小編將對軌到軌運放的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進對運放的了解程度，和小編一起來閱讀以下內(nèi)容吧。
一、軌到軌運放是什么意思
要想理解軌到軌得先理解 什么不是軌到軌 。
許多在相對高電壓導(dǎo)軌（例如+/-15V）上工作的運放只能將輸出驅(qū)動到導(dǎo)軌附近3或4伏的地方——例如，對于一個雙電源±15伏的供電的運放，運放的輸出電壓只能到+/-12伏。此類運放不是軌到軌運放。
古老的LM741運放不是“軌到軌”的，原因如下：在數(shù)據(jù)表中的電氣特性表格，輸出電壓擺幅在供電電壓=±15V，輸出負載 2kΩ 的測試條件下被測定為±13V。所以輸出只能在供電軌附近2V以內(nèi)變化。
反之，軌到軌（rail-to-rail）意味著運放的輸入和輸出可以在接近電源電壓的范圍內(nèi)工作。
軌到軌這么好，那么問題來了：既然軌到軌這么好，為什么還有非軌到軌運放的存在？
原因就在于 rail-to-rail 的運放，一般都是低壓器件（+/-5V 或single +5V），輸入輸出電壓都能達到電源（輸入甚至可以超過）。注意，上一個句子里有個"一般"。非軌到軌的運放可以輕輕送干到30幾伏的供電電壓。
一個相關(guān)的術(shù)語，頂部空間（head room），是衡量信號接近導(dǎo)軌的程度的一個指標(biāo)。從導(dǎo)軌到輸出信號峰值電壓的距離就是頂部空間。在3.3V的供電電壓下，頂部空間為0.3V，意味著你的信號可以在不失真的情況下達到+/- 3.0V（頂部空間指的是正負供電導(dǎo)軌）。隨著輸出電流的增加，頂部空間也會增加。
圖1：在這個例子中，上導(dǎo)軌是電源電壓VDD。頂部空間是300毫伏，下導(dǎo)軌是地。如果運放是真正的軌到軌，那么削波（深紅色線）就不會發(fā)生在4.4伏 VPP。
圖2：另一個放大了的波形圖顯示，當(dāng)輸出接近其供電電壓極值時，削波可能會發(fā)生。VDD是放大器的供電電壓，決定了導(dǎo)軌的位置。
軌道軌運放可以最大限度輸入或者輸出信號，使得輸入或者輸出信號非常接近于電壓電壓的極值。
二、軌到軌運放與一般運放的區(qū)別
1. 更寬的輸入電壓范圍在一般運放中，輸入電壓應(yīng)該在可接受的運營電壓范圍內(nèi)。而軌到軌運放可以使輸入電壓接近于供電電池電壓的頂部和底部限制。這使得軌到軌運放可以產(chǎn)生更大的輸出信號，并且更好地處理輸入信號。
2. 更大的增益軌到軌運放的放大范圍比一般運放更廣。因此，它不需要低gain-voltage的運放，這使它可以提供更大的增益。這在電源被供電的低電壓條件下是尤其重要的，因為此時運放不能產(chǎn)生很高的增益。
3. 更高的速度和更好的穩(wěn)定性軌到軌運放具有更高的速度和更好的穩(wěn)定性。這意味著它可以更快地響應(yīng)輸入信號，并且在變化的電源電壓下仍能保持其性能穩(wěn)定。
4. 更低的失真由于具有不同的器件結(jié)構(gòu)和工作特性，軌到軌運放可以提供更低的失真水平。這意味著它產(chǎn)生的輸出信號更精確，更準確地反映輸入信號的變化。
5. 更低的噪音由于軌到軌運放具有更高的增益，更低的失真和更高的質(zhì)量，因此它產(chǎn)生的噪音也更低。這使其對信號處理領(lǐng)域中的低噪音應(yīng)用來說是理想的選擇。
以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)軌到軌運放的內(nèi)容，希望大家對本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章，可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。
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