一文详解运放输入电压

运放输入电压

定义：保证运算放大器正常工作的最大输入电压范围。也称为共模输入电压范围。

优劣评定：一般运放的输入电压范围比电源电压范围窄 1V 到几 V，比如±15V 供电，输入电压范围在-12V~13V。较好的运放输入电压范围和电源电压范围相同，甚至超出范围 0.1V。比如±15V 供电，输入范围在-15.1V 到 15.0V，这会使得放大器设计具有更大的输入动态范围，提高电路的适应性。

当运放最大输入电压范围与电源范围比较接近时，比如相差 0.1V 甚至相等、超过，都可以叫 “输入轨至轨”，表示为 Rail-to-rail input，或 RRI。

理解：运放的两个输入端，任何一个的输入电压超过此范围，都将引起运放的失效。注意，超出此范围并不代表运放会被烧毁，但绝对参数中出现的此值是坚决不能超过的。之所以叫共模输入电压范围，是因为运放正常工作时，两个输入端之间的差压是很小的，某个输入端的电压与两个输入端电压的平均值(共模)是基本相同的。

下图是OPA227的输入电压范围:

下面来看下实际仿真，不同输入电压下的输出电压。

搭建的电路为电压跟随器，在运放输入范围内，输入电压等于就输出电压

仿真1

输入电压10V

供电电压：±15V

实测输出电压：10V

仿真2

输入电压13V

供电电压：±15V

实测输出电压：13V

仿真3

输入电压14V

供电电压：±15V

实测输出电压：11.77V

可以看出，当运放供电15V , 输入电压确实在手册归定范围内时，输出正确，超出了运放输入范围是，输出电压就不正确。