運(yùn)放輸入電壓

定義：保證運(yùn)算放大器正常工作的輸入電壓范圍。也稱為共模輸入電壓范圍。

優(yōu)劣評(píng)定：一般運(yùn)放的輸入電壓范圍比電源電壓范圍窄 1V 到幾 V，比如±15V 供電，輸入電壓范圍在-12V~13V。較好的運(yùn)放輸入電壓范圍和電源電壓范圍相同，甚至超出范圍 0.1V。比如±15V 供電，輸入范圍在-15.1V 到 15.0V，這會(huì)使得放大器設(shè)計(jì)具有更大的輸入動(dòng)態(tài)范圍，提高電路的適應(yīng)性。

當(dāng)運(yùn)放輸入電壓范圍與電源范圍比較接近時(shí)，比如相差 0.1V 甚至相等、超過(guò)，都可以叫 “輸入軌至軌”，表示為 Rail-to-rail input，或 RRI。

理解：運(yùn)放的兩個(gè)輸入端，任何一個(gè)的輸入電壓超過(guò)此范圍，都將引起運(yùn)放的失效。注意，超出此范圍并不代表運(yùn)放會(huì)被燒毀，但參數(shù)中出現(xiàn)的此值是堅(jiān)決不能超過(guò)的。之所以叫共模輸入電壓范圍，是因?yàn)檫\(yùn)放正常工作時(shí)，兩個(gè)輸入端之間的差壓是很小的，某個(gè)輸入端的電壓與兩個(gè)輸入端電壓的平均值(共模)是基本相同的。

下圖是OPA227的輸入電壓范圍:

下面來(lái)看下實(shí)際仿真，不同輸入電壓下的輸出電壓。

搭建的電路為電壓跟隨器，在運(yùn)放輸入范圍內(nèi)，輸入電壓等于就輸出電壓

仿真1

輸入電壓10V

供電電壓：±15V

實(shí)測(cè)輸出電壓：10V

仿真2

輸入電壓13V

供電電壓：±15V

實(shí)測(cè)輸出電壓：13V

仿真3

輸入電壓14V

供電電壓：±15V

實(shí)測(cè)輸出電壓：11.77V

可以看出，當(dāng)運(yùn)放供電15V , 輸入電壓確實(shí)在手冊(cè)歸定范圍內(nèi)時(shí)，輸出正確，超出了運(yùn)放輸入范圍是，輸出電壓就不正確。