大家½，欢迎来到
Common-mode
哪些限制引起的。
TI Precision Labs
（德州仪器高精度实验室） 。本次视频将介绍运
input voltage
（共模输入电压） ，
input and output voltage swing
。通过本节视频，½将学会判定电路误差是由
算放大器的
Input & Output Limitations
，即输入和输出限制。我们将会探讨运放的
limitations
（输入和输出电压摆幅限制）
Hello, and welcome to the TI Precision Labs discussing op amp input and output
limitations.
In this video we’ ll iscuss op amp common-mode
d
input voltage, input
and output voltage swing limitations, and show how to determine the source of
circuit errors caused by these limitations.
首先，我们来看一个简单的
non-inverting
buffer circuit
（同相缓冲电路） ，也就是电
幅度从
-1.5V
到
+1.5V
。正常情况下，
压跟随器。 同相输入端输入的是一个三角波信号，
½超过
1V
。这种非线性就叫做
是什么引起了这种
术语的定义。
clipping
输出端将会得到一个一模一样的信号。½实际上由于某些原因，这个运放的输出不可
（“
削波 ”。
）
“
削波 ”
现象呢？稍后我们会回答这个问题，现在我们先要明确一些
Lets start by considering this simple non-inverting
buffer circuit.
An triangle-wave
input signal of +/- 1.5V is applied to the non-inverting
input, and one might expect
”
the output to look exactly the same. For some reason, the op amp output does not
increase past +1V. This type of nonlinearity is called
“
clipping.
What is causing this clipping behavior? We llanswer this question later in the
’
presentation,
but first let
’½
define some terms that are necessary to properly
understand this issue.
Common mode voltage
（共模电压）是指放大器两个输入端的平均电压。对于运放来
说，它的两个输入端电平几乎是一样的，
两者只相差一个很小的
offset（
失调电压值） ，
所以½在每一个输入端上½½看到这个共模信号。
Common mode voltage is defined as the average voltage which is applied to the two
inputs of an amplifier.
In the case of an op amp, the two inputs are at the practically
So, effectively you can see
same potential, with only a small offset between them.
the common mode voltage on either input.
共模输入电压范围也叫
input voltage swing
（输入电压摆幅） 。它定义了放大器正常线
性工½所需的输入共模电压范围。共模输入电压范围通常是相对于正电源和负电源而
定义的。如果超过这个共模输入范围，输出信号会变成非线性。
Output voltage swing
（输出电压摆幅）则是指输出信号线性工½时的输出电压范围。
输出摆幅同样也是相对于供电电源而定义的。如果超过运放的输出摆幅参数指标，输
出信号将会失真或者出现非线性。
Common mode input voltage range is also known as input voltage swing.
normal linear operation of the amplifier.
This
term describes the range of input common mode voltages that can be used for
The common mode input voltage range is
When you
always defined relative to the positive supply and the negative supply.
exceed the common mode input range, the output becomes nonlinear.
Output voltage swing is the range of output voltages that allow for linear operation of
output signals.
Output swing is also defined relative to the power supplies.
The
output signal becomes distorted and non-linear if you exceed the op amp output
’½
swing specifications.
现在我们看一看在数据手册中共模电压和输入输出电压摆幅是如½定义的。
共模电压范围的最小值和最大值是相对于供电电源定义的。如图所示，负电源
0V
，则共模输入电压的最小值为
减去
3.5V
，我们得到共模输入电压的最大值是
-0.1V
或者大于
1.5V
，输出信号½会变成非线性。
输出摆幅如表中所示，同样地，它也是相对于供电电源定义的。最小输出电压是
V-+0.2V
，因为这里负电源
V-是 0V
，所以最小输出电压为
0.2V
，而最大输出电压是
V+-0.2V
，即
4.8V
。任½½于
0.2V
或者高于
4.8V
的输出½会导致非线性。
V-是
0V
减去
0.1V
， 即-0.1V 。正电源
V+
是
5V
，则
5V
1.5V
。因此，只要共模输入电压小于
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