一、供電方式

單電源運放(Single-Supply Amplifier)的電源只有一個，通常是正電源。而雙電源運放(Dual-Supply Amplifier)則需要正、負兩個電源作為輸入。由于單電源運放只有正電源，因此運算的信號必須有一個偏移電壓才能正常工作。這個偏移電壓可以是信號源中的直流分量，也可以是外接電路提供的偏移電壓。

二、輸出波形

單電源運放的輸出波形通常會出現(xiàn)一個“偏移”，也就是信號在負半周的時候會有一個虛假的零點。這是由于單電源運放的電源只有一個正電源，無法處理負信號。而雙電源運放則沒有這個問題，因為它擁有正、負兩個電源，在輸入信號有正負時，輸出波形都可以達到完整的正弦波。

三、適用場景

單電源運放適用于電源條件相對較為困難的場合，如在低電壓電源下的電路設計、電源噪聲比較大的環(huán)境、大量使用運放的電路等。同時，由于單電源運放具有低功耗、低噪聲和低成本等優(yōu)點，在便攜電子設備中得到廣泛應用。

而雙電源運放則適用于需要輸出信號存在負極性時的場合，如驅動電源對稱的音頻放大器、需要對信號進行比較和放大的模擬電路等。由于雙電源運放輸出波形完整，信號處理準確度較高，因此在一些對信號處理精度要求較高、價格不是主要考慮因素的場合中得到廣泛應用。

常見的雙電源運放輸出范圍上限低于正電源約2伏特，上限高于負電源約2伏特。例如常見的741運放，如果用正負12伏雙電源，則其輸出電壓范圍為9、5伏至10、5伏。

單電源運放輸入電壓及輸出范圍可以接近于直流地。如單電源4運放LM324，輸出范圍為0至1、5伏。

運放理論上并不分單或雙電源。只要正負電源之和不超過單電源數(shù)值，實際上單電源運放可以做雙電源使用。只要不要求輸入電壓及輸出電壓接近于零電壓，實際上雙電源運放也可以做單電源使用。

1、輸出電壓范圍不同

雙電源運放的輸出電壓范圍可以跨越零位達到正負電壓輸出，而單電源運放則不行。實際上絕大數(shù)運放都是既可以單電源工作也可以雙電源工作，只要電源電壓在合適的范圍內就可以。例如LM324，既可以在32V以內的單電源下工作，也可以在±16V范圍內雙電源下工作，而且正負電源電壓不一定對稱，在+20V、-10V雙電源下工作也是可以的，只要正負電源的電壓差不超出32V即可。

2、安全性

在設計單電源電路時需要比雙電源電路更加小心，通常單電源供電的電壓一般是5V，這時運放的輸出電壓擺幅會更低。另外現(xiàn)在運放的供電電壓也可以是3V 也或者會更低。出于這個原因在單電源供電的電路中使用的運放基本上都是Rail-To-Rail 的運放，這樣就消除了丟失的動態(tài)范圍。

輸入和輸出不一定都能夠承受Rail-To-Rail 的電壓。雖然器件被指明是軌至軌(Rail-To-Rail)的，如果運放的輸出或者輸入不支持軌至軌，接近輸入或者接近輸出電壓極限的電壓可能會使運放的功能退化，所以需要仔細的參考數(shù)據(jù)手冊是否輸入和輸出是否都是軌至軌。這樣才能保證系統(tǒng)的功能不會退化，這是設計者的義務。

擴展資料：

使用說明

正確選擇集成運算放大器

集成運算放大器是模擬集成電路中應用最廣泛的一種器件。在由運算放大器組成的各種系統(tǒng)中,由于應用要求不一樣,對運算放大器的性能要求也不一樣。在沒有特殊要求的場合,盡量選用通用型集成運放,這樣既可降低成本,又容易保證貨源。當一個系統(tǒng)中使用多個運放時,盡可能選用多運放集成電路,例如LM324、LF347等都是將四個運放封裝在一起的集成電路。

評價集成運放性能的優(yōu)劣,應看其綜合性能。一般用優(yōu)值系數(shù)K來衡量集成運放的優(yōu)良程度,其定義為：式中,SR為轉換率,單位為V/ms,其值越大,表明運放的交流特性越好;Iib為運放的輸入偏置電流,單位是nA;VOS為輸入失調電壓,單位是mV。Iib和VOS值越小,表明運放的直流特性越好。所以,對于放大音頻、視頻等交流信號的電路,選SR(轉換速率)大的運放比較合適;對于處理微弱的直流信號的電路,選用精度比較的高的運放比較合適(既失調電流、失調電壓及溫飄均比較小)。

實際選擇集成運放時,除優(yōu)值系數(shù)要考慮之外,還應考慮其他因素。例如信號源的性質,是電壓源還是電流源;負載的性質,集成運放輸出電壓和電流的是否滿足要求;環(huán)境條件,集成運放允許工作范圍、工作電壓范圍、功耗與體積等因素是否滿足要求。

使用要點

1、集成運放的電源供給方式

集成運放有兩個電源接線端+VCC和-VEE,但有不同的電源供給方式。對于不同的電源供給方式,對輸入信號的要求是不同的。

2、對稱雙電源供電方式

運算放大器多采用這種方式供電。相對于公共端(地)的正電源(+E)與負電源(-E)分別接于運放的+VCC和-VEE管腳上。在這種方式下,可把信號源直接接到運放的輸入腳上,而輸出電壓的振幅可達正負對稱電源電壓。

單電源供電方式

單電源供電是將運放的-VEE管腳連接到地上。此時為了保證運放內部單元電路具有合適的靜態(tài)工作點,在運放輸入端一定要加入一直流電位,如圖3.2.1所示。此時運放的輸出是在某一直流電位基礎上隨輸入信號變化。對于圖3.2.1交流放大器,靜態(tài)時,運算放大器的輸出電壓近似為VCC/2,為了隔離掉輸出中的直流成分接入電容C3。