在這篇文章中，小編將對(duì)軌到軌運(yùn)放的相關(guān)內(nèi)容和情況加以介紹以幫助大家增進(jìn)對(duì)運(yùn)放的了解程度，和小編一起來(lái)閱讀以下內(nèi)容吧。

一、軌到軌運(yùn)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(duì)高電壓導(dǎo)軌（例如+/-15V）上工作的運(yùn)放只能將輸出驅(qū)動(dòng)到導(dǎo)軌附近3或4伏的地方——例如，對(duì)于一個(gè)雙電源±15伏的供電的運(yùn)放，運(yùn)放的輸出電壓只能到+/-12伏。此類運(yùn)放不是軌到軌運(yùn)放。

古老的LM741運(yùn)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(fù)載 2kΩ 的測(cè)試條件下被測(cè)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(yùn)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(wèn)題來(lái)了：既然軌到軌這么好，為什么還有非軌到軌運(yùn)放的存在？

原因就在于 rail-to-rail 的運(yùn)放，一般都是低壓器件（+/-5V 或single +5V），輸入輸出電壓都能達(dá)到電源（輸入甚至可以超過(guò)）。注意，上一個(gè)句子里有個(gè)"一般"。非軌到軌的運(yùn)放可以輕輕送干到30幾伏的供電電壓。

一個(gè)相關(guān)的術(shù)語(yǔ)，頂部空間（head room），是衡量信號(hào)接近導(dǎo)軌的程度的一個(gè)指標(biāo)。從導(dǎo)軌到輸出信號(hào)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(hào)可以在不失真的情況下達(dá)到+/- 3.0V（頂部空間指的是正負(fù)供電導(dǎo)軌）。隨著輸出電流的增加，頂部空間也會(huì)增加。

圖1：在這個(gè)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(yùn)放是真正的軌到軌，那么削波（深紅色線）就不會(huì)發(fā)生在4.4伏 VPP。

圖2：另一個(gè)放大了的波形圖顯示，當(dāng)輸出接近其供電電壓極值時(shí)，削波可能會(huì)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(yùn)放可以最大限度輸入或者輸出信號(hào)，使得輸入或者輸出信號(hào)非常接近于電壓電壓的極值。

二、軌到軌運(yùn)放與一般運(yùn)放的區(qū)別

1. 更寬的輸入電壓范圍在一般運(yùn)放中，輸入電壓應(yīng)該在可接受的運(yùn)營(yíng)電壓范圍內(nèi)。而軌到軌運(yùn)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(yùn)放可以產(chǎn)生更大的輸出信號(hào)，并且更好地處理輸入信號(hào)。

2. 更大的增益軌到軌運(yùn)放的放大范圍比一般運(yùn)放更廣。因此，它不需要低gain-voltage的運(yùn)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?yàn)榇藭r(shí)運(yùn)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(yùn)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(hào)，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(yùn)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(hào)更精確，更準(zhǔn)確地反映輸入信號(hào)的變化。

5. 更低的噪音由于軌到軌運(yùn)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(duì)信號(hào)處理領(lǐng)域中的低噪音應(yīng)用來(lái)說(shuō)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(yùn)放的內(nèi)容，希望大家對(duì)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(yè)頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。