[参考译文] OPA2188：轨到轨输出

该器件没有轨到轨输入、即、共模输入电压范围仅可高达 V+−1.5V。您的电路不得尝试在输入端施加更高的电压。

尊敬的 Kenta：

Unknown 说：

轨到轨输出、轨到轨输入和轨到轨输入和输出之间有什么区别?

如 Clemens 回答的那样、OPA188/OPA2188被认为是轨到轨(RRO)运算放大器、但是没有运算放大器输出能够一直输出到电源轨的电压。  当 Vin = 3Vdc、增益= 4、Vout = 12Vdc 时、输出电压将接近电源轨。 在这种情况下、在温度范围内、通过12V 电源轨、输出电压可能达到接近11.5V、请参阅下面的数据表。 由于您的使用条件与数据表中指定的测试条件之间的差异、您还可以考虑在一定程度上增加输出裕度。  

e2e.ti.com/.../OPA188-RRO-11132023.TSC

由于 Vout 需要在12Vdc 下测量并且输入配置为3V、因此其中一个选项是增大电压电源轨、例如将13Vdc 配置为15Vdc。  

如上表所示、在 OPA2188的电压跟随器配置中、共模输入电压范围高达 V+- 1.5V。 OPA2188中的 Vin = 12V 违反了 VCM 监控范围、该范围的输出与输入不再是线性的。

如果您有其他问题、请告知我们。  

此致！

雷蒙德   

尊敬的 Kenta：

根据 OPA188的数据表、Vin = 3Vdc、仿真增益= 4V/V、符合 VCM 输入电压要求。 仿真结果显示、输出电压为12Vdc、V+为13Vdc、Vout 与 V+电源相差约1V。  根据10kΩ 负载下的 Vout 范围、Vout 电压摆幅在指定的电源轨范围内、即13Vdc。

Unknown 说：

我知道轨到轨输出可以输出高达电源电压，但这是不对的吗？

每个运算放大器的输出电压摆幅范围都略有不同、因此必须查阅 OPA188的数据表和规格。 在无负载条件下、室温下、OPA188的 Vout 非常接近电源轨。  

如果您有其他问题、请告知我们。  

此致！

雷蒙德  

尊敬的 Kenta：

Vcm 是指输入电压范围。 对于仿真得到的 V+= 13Vdc、OPA188的输入范围为 V-(GND 或0V)至(13V - 1.5V)= 11.5V。 我们还指出 OPA188不是轨到轨输入(RRI)运算放大器。  

但 OPA188归类为 RRO 输出、其中 Vout 确实接近 V+电源轨(取决于负载)。 如果 V+= 13Vdc、输出可能会高达12.5Vdc。  

您提交了2个查询。 第1个电路的增益为4V/V、第2个电路的增益为1V/V。   

下图是您查询的第一个电路、其中如您所示、Vf、以及计算和仿真的 Vout=12Vdc。 在同相配置中、增益为(1+ R2/R1)、您在下图中正确显示了这种增益。  

在线性工作模式下、Vin 应等于下图所示的 Vf、并且 Ve 应接近0V 或在实际测试条件下非常小。 换句话说、当运算放大器在线性模式下运行时、Vin = Vf。   

在第二次询问中、Vin = 12Vdc、后者用红色圈出。 V+= V2 = 12Vdc (V+这里是指 Vcc 或运算放大器的电源电压)、并且 VCM 模式或输入电压超过12V - 1.5V = 10.5V。 因此、输入 Vin = V1偏离了 OPA188数据表中提供的输入 VCM 范围(V1 > 10.5V)。 当输入超出 VCM 范围时、运算放大器不再线性工作。

OPA188中的11.2V 输出电压将在饱和状态下运行并获得电源电压。 11.224V 无意义、因为运算放大器未在线性模式下运行。 11.2V 可能是 V+电源轨配置为12VDC 的 OPA188的饱和电压。  

如果您有其他问题、请告知我们。 如果您的问题得到解决、请关闭查询。  

此致！

雷蒙德