數(shù)字電子產(chǎn)品的最新趨勢是引入大量在穩(wěn)壓3V或3.3 v電源上工作的ic。這是一個合乎邏輯的發(fā)展，以增加電路密度和降低功耗。此外，許多系統(tǒng)直接由兩個aacell或3V鋰電池供電。顯然，在3V下工作的ic具有良好的動態(tài)范圍，以補充這些數(shù)字電路，現(xiàn)在和將來都有很大的需求。

許多線性技術運算放大器在3V電源上工作良好。本設計說明的目的是列出這些器件及其在3V供電時的性能。運放可分為兩組:單電源和雙電源。單電源放大器針對5v正電源進行了優(yōu)化，并完全指定了負極電源端子接地。輸入共模電壓范圍在地下，輸出在下沉電流時波動到地面幾毫伏內(nèi)。單電源家族的成員是微功率LT1077/LT1078/LT1079單、雙和四運放，每個放大器的供電電流為40μ a, LT1178 / LT1179雙和四運放，每個放大器的供電電流為13μA。LT1006 / LT1013 / LT1014單路、雙路和四路電路具有更快的速度和更低的電壓噪聲，而過放大器的功耗為300μA。

這些設備在3V時的性能與5V規(guī)格非常相似。顯然，輸入電壓范圍和輸出電壓擺幅必須減少2V，因為電源少了2V。偏置電壓從5V到3V的變化由電源抑制比規(guī)格決定。在114dB或2μV/V時，失調(diào)電壓的衰減僅為4μV (= 2V·2μV/V)。與5V規(guī)格相比，輸入偏置和偏置電流、電壓和電流噪聲以及偏置電壓隨溫度的漂移實際上沒有變化。

表1總結了這些單電源器件在3V時的低成本等級的性能。注意事項:LT1013/LT1014的最小工作電壓為2.95V。所有其他設備工作在較低的電源，范圍從1.7V到2.6V。

LT1101微功率(= 75μA)儀表放大器完成了單電源系列。同樣，這個8引腳封裝的放大器完全指定為5V。最小供電電壓1.8V;從5V到3V供電的性能變化是最小的。

第二組器件是雙電源運放，即。，共模輸入電壓和輸出電壓被限制在負電源端的二極管電壓(= 600mV)以上，以正常工作。此外，雙電源運算放大器通常優(yōu)化為±15V工作。因此，將總電源電壓降低到3V是一個顯著的變化。表2列出了四個運算放大器的性能:LT1008和LT1012實際上是在減少電源的情況下進行的全面測試。LT1097和LT1001的性能是從設備評估數(shù)據(jù)推斷出來的。雙版本的14引腳封裝也可用:LT1002是雙LT1001;LT1024是LT1012的雙版本。

在大多數(shù)3V應用中，表1的單電源運放更加靈活和可取，因為不需要特殊的偏置來將輸入和輸出移到工作范圍內(nèi)。而雙電源器件的偏置電壓隨溫度漂移性能較好。最重要的是，當需要皮安輸入偏置電流時，LT1008/LT1012/LT1097沒有競爭對手。表1的運放均至少為6nA。實現(xiàn)皮安偏置電流的傳統(tǒng)方法也不可用:JFET輸入或CMOS斬波穩(wěn)定運算放大器在3V電源下不起作用。

圖1顯示了一個使用LT1078監(jiān)控3V電池狀態(tài)的應用程序。一個輸出警告電池電壓正在下降，另一個輸出在電池電壓低于閾值時關閉系統(tǒng)。