運放電路中，造成信號失真的因素有很多，運放的輸入輸出限制就是其中之一，特別是非軌對軌（Rail to Rail）輸入輸出的運放，尤其要注意信號的輸入輸出是否在其范圍之內(nèi)，以免造成信號失真。
運放的輸入輸出限制，分開來講，分別對應(yīng)共模輸入電壓和輸出電壓擺幅。
共模輸入電壓
運放共模輸入電壓定義了正常輸入時，所需的共模電壓范圍，共模輸入電壓通常與運放的供電電源有關(guān)。如果超過這個范圍，輸出信號就會工作在非線性，引起失真。
如下圖所示，運放的供電電源為±2.5V，其共模輸入電壓范圍為-2.6V < VIN < -1.0V，輸出電壓范圍為 -2.3V < VOUT < 2.3V。
可以分析，輸出電壓不在共模輸入電壓范圍內(nèi)，所以可能會導(dǎo)致輸出電壓不在 μV 級別，可能會到 mV 級別。
輸出電壓擺幅
運放輸出電壓擺幅也與運放供電電源有關(guān)。同樣，如果超過這個范圍，也會使得輸出信號產(chǎn)生失真。
如下圖所示，運放的供電電源為 5V，其共模輸入電壓范圍為 -0.1V < VIN < 1.5V，輸出電壓范圍為 0.2V < VOUT < 4.8V。
上圖的共模輸入電壓為 0V，工作在共模輸入電壓范圍，理論輸出電壓應(yīng)該也是 0V，但是并不在輸出電壓擺幅范圍內(nèi)，所以輸出電壓可能達(dá)到 200mV，引起了較大誤差。
信號失真仿真示例
下面看一個仿真示例：輸入是±1.5V 的三角波，輸出出現(xiàn)削波現(xiàn)象，其原因在于輸入幅值不在共模輸入電壓范圍。當(dāng)三角波幅值達(dá)到 1.5V 時，已經(jīng)超過共模輸入電壓的最大值 1V，所以會產(chǎn)生削波現(xiàn)象。
總結(jié)：使用非軌對軌運放時，需要考慮輸入電壓是否在共模輸入電壓范圍，同時還要考慮輸出電壓擺幅問題。當(dāng)然，如果是軌對軌運放，造成的影響就會小很多。
〈烜芯微/XXW〉專業(yè)制造二極管，三極管，MOS管，橋堆等，20年，工廠直銷省20%，上萬家電路電器生產(chǎn)企業(yè)選用，專業(yè)的工程師幫您穩(wěn)定好每一批產(chǎn)品，如果您有遇到什么需要幫助解決的,可以直接聯(lián)系下方的聯(lián)系號碼或加QQ/微信，由我們的銷售經(jīng)理給您精準(zhǔn)的報價以及產(chǎn)品介紹
聯(lián)系號碼：18923864027（同微信）
QQ：709211280