単電源オペアンプの動作と特長
電源供給と波形
両電源用オペアンプは入力信号レベルが-Vee近辺の場合、出力が反転するなどの不具合が発生しますが、-Vee近辺の信号を入力しても正常に動作するものを「単電源オペアンプ」といいます。

言い方を変えると、「-Veeまで入力信号を加えることが出来る」ものが単電源オペアンプです。

ディジタル回路とのインターフェースに便利!
センサなどのアナログ信号をADコンバータなどに取り込む場合、単電源オペアンプは便利なものです。図9はセンサ信号を必要な振幅レベルまで増幅しマイコンのADコンバータへ取り込む例です。
この場合、システムの一つの電源を用いることにより、わざわざオペアンプ用にマイナス電源を用意する必要がありません。 


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単電源オペアンプでも入出力で扱える振幅レベルに制限がある
例えば、従来からある単電源用オペアンプ「LM358」は電源電圧が5Vの場合、入出力で扱える(動作する)信号範囲は、約0V~3.5Vです。(注意:出力振幅レベルは負荷の値により異なる)

つまり、0V近辺は正常に動作しますが、入出力ともに+Vcc側には制限があります。(図10 a))ただし、図10 b)のように+Vcc付近まで必要ない場合、このような汎用単電源オペアンプで十分機能し、目的を達せられます。 

主な汎用オペアンプ
GB:帯域  SR:スルーレート
型番 主な仕様・特長
LM358N-N バイポーラ、2ch、DIP8、動作電圧3V~32V、消費電力500μA、GB=1MHz SR=1V
UPC842C バイポーラ、2ch、DIP8、動作電圧3V~32V、GB=3.5MHz SR=8.5V、クロスオーバーひずみをなくしたもの
LM321MFNOPB バイポーラ、1ch、動作電圧3V~32V,SOT23-5pin
消費電流 430μA、GB=1MHz,SR=1V LM358の1ch,
小型パッケージが特長
NJM2904D バイポーラ、2ch,DIP8
LM2904P
LM324N バイポーラ、4ch,DIP14、LM358(LM2904の4ch版)
NJM3403D バイポーラ、4ch,DIP14、動作電圧4V~36V 消費電流 3mA、GB=1.2MHz,SR=1.2V LM324と同等でクロスオーバーひずみ無しが特長
LM2902N/NOPB バイポーラ、4ch,DIP14
NJM3404AD バイポーラ、2ch,DIP8 動作電圧4V~36V 消費電流 2mA、GB=1.2MHz、SR=1.2V LM358と同等でクロスオーバーひずみ無しが特長
NJM3414AD バイポーラ、2ch,DIP8 動作電圧3V~15V
消費電流 4mA,GB=1.3MHz,SR=1V LM358と同等で高出力電流(70mA)が特長

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