ＩＣの電源

Question

次のオペＩＣは単電源で働きますか？
　　　　１、2114Ｄ
　　　　２、5532
　　　　３、4560

denwaha4126 · Accepted Answer

単電源用オペアンプも両電源で使えるし、そうでない物でも単電源で使えます。
両者の違いは電源電圧に対する出力電圧の範囲です。

オペアンプを単電源で使用したとき、出力振幅がグラウンドレベル近くまで対応している物を単電源対応オペアンプといいます。
要するに、負電源と同じ電圧まで出力可能なオペアンプです。
ちなみに、正電源と負電源、両方の電源電圧まで出力できる物はレールtoレール・オペアンプといいます。

オペアンプはオーディオだけでなく色々な電子回路で幅広く使われているので、こういったものが必要になります。

オーディオに限って言えば、期待する出力電圧に対して電源電圧に余裕を持たせておけばいいので、特に単電源対応やレールtoレールのオペアンプを使う必要はありません。

というわけで、単電源用の回路と必要な電源電圧があれば単電源で働きます。

inara1 · Answer

ご質問の3種類のオペアンプを5Vの単電源で動作させ、ボルテージフォロアを構成したときの入出力特性（LT-Spiceによるシミュレーション）を添付します。それぞれ特性が異なることが分かると思います。出力電圧範囲を大きくしたいときは4560が適していますが、負の電圧が入力されないように注意する必要があります。
【MJM2114】
　　　出力範囲は「負電源電圧（0V）+2V～正電源電圧（5V）-2V」
　　　負電源電圧より低い電圧を入力しても出力反転現象は起こらない
　　　正電源電圧より0.6V以上高い電圧を入力すると出力反転現象が起こる
【MJM4560】
　　　出力範囲は「負電源電圧+1V～正電源電圧-1V」
　　　負電源電圧より0.6V以上低い電圧を入力すると出力反転現象が起こる
　　　正電源電圧より高い電圧を入力しても出力反転現象は起こらない
【MJM5532】
　　　出力範囲は「負電源電圧+2V～正電源電圧-2V」
　　　負電源電圧より低い電圧を入力しても出力反転現象は起こらない
　　　正電源電圧より0.6V以上高い電圧を入力すると出力反転現象が起こる

tadys · Answer

単電源と両電源の違いは入出力の電圧範囲の違いです。

アンプの入出力の電圧範囲が＋電源、又は－電源の電圧を含む場合を単電源のオペアンプと言います。
例えば、LM358の場合、入出力の電圧の範囲は０V～＋電源－1.5Vぐらいになります。

NJM2114の場合、電源がV+/V-=± 15V,の時の入力の範囲は±13Vぐらいです。
出力の範囲は14V～-13Vぐらいです。
これを15V単独で使用した場合の入力の範囲は２V～１３Vぐらい、出力の範囲は２V～１４Vぐらいになります。

単電源で使用する場合は、どちらのアンプでも電源電圧の半分ほどの電圧を入力のバイアス電圧に設定して使用するので部品点数に差は有りません。

電源電圧が低い場合は出力電圧の範囲の大きい単電源のアンプが良いでしょう。
なお、レール ツー レール（Rail to Rail)アンプでは電源一杯に出力できるのでさらに電圧範囲が広がります。
しかし、オーディオ用に使用するのであれば、単電源にこだわらず、オーディオ用となっているアンプを使用した方が良いでしょう。

yucco_chan · Answer

3つとも± 電源を必要とします。
http://www.alldatasheet.jp/datasheet-pdf/pdf/7259/NJRC/NJM2114D.html
http://html.alldatasheet.jp/html-pdf/113201/PHILIPS/5532/291/1/5532.html
http://www.ti.com/product/rc4560

仮想グランド（1/2VDD）を作って、無理やり単電源で使うこともできますが、
単電源用のOP AMP を使うのが素直でしょう。

ＩＣの電源

ご質問の3種類のオペアンプを5Vの単電源で動作させ、ボルテージフォロアを構成したときの入出力特性（LT-Spiceによるシミュレーション）を添付します。

単電源用オペアンプも両電源で使えるし、そうでない物でも単電源で使えます。

単電源と両電源の違いは入出力の電圧範囲の違いです。

3つとも± 電源を必要とします。

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