En lugar de una sola fuente de alimentación, ¿por qué utilizamos una polarización de fuente de alimentación dual para amplificador diferencial?

En general, los amplificadores están diseñados para suministrar energía a una carga (por ejemplo, a un altavoz, si es un amplificador de audio). En situaciones comunes, la carga tiene un terminal conectado a la salida del amplificador y el otro conectado a tierra.

La corriente de salida generalmente puede tener dos direcciones, es decir, puede salir del terminal de salida o entrar en él. Por lo tanto, el amplificador puede suministrar corriente a la carga aumentando [math] V_ {out} [/ math] por encima de la tierra, o puede absorber corriente de la carga imponiendo un voltaje negativo en [math] V_ {out} [/ math] . Y si uno quiere un negativo [matemático] V_ {out} [/ matemático], debe haber una fuente de alimentación negativa. La siguiente imagen ilustra la corriente de salida bidireccional.

Esta lógica se aplica a todo tipo de amplificadores, no solo a los amplificadores diferenciales.

Hay amplificadores operacionales de un solo riel (fuente de alimentación positiva, solo), y podemos operar un amplificador normal con una sola fuente de alimentación al “falsificar” un terminal de tierra con un divisor de potencial balanceado y AC que acoplan las señales en la entrada y salida de El amplificador. Pero este es un “ajuste” que no debe hacerse en condiciones regulares, ya que tiene que usar condensadores electrolíticos con capacidad moderadamente alta (para amplificadores de banda de audio) para hacer el acoplamiento de CA y estos componentes pueden tener varios problemas, es decir, es preferible no usarlos.

Lea Evitar problemas de inestabilidad de amplificadores operacionales en aplicaciones de fuente única si desea una buena discusión sobre la operación de fuente de alimentación simple versus doble. A continuación se muestra un amplificador opamp de suministro dual que funciona con polarización de suministro único (tomado del enlace anterior)

En los amplificadores de transistores, es mucho más común tener circuitos de alimentación únicos, y en este caso, tanto la fuente de señal como la carga están acopladas a CA a la entrada y salida del amplificador, respectivamente; La polarización de los transistores crea naturalmente la “referencia de tierra falsa” mencionada anteriormente. A continuación se muestra un circuito típico (de Reducción de ruido en un amplificador de audio usando opamp).

En lugar de sesgar las entradas para que quepan dentro de una fuente de alimentación, es mejor mantener las entradas bipolares entre los rieles de alimentación y reducir los efectos de modo común, utilizando dos rieles de alimentación, uno por encima y otro por debajo del rango de entrada.

Una de las razones obvias es que proporciona una capacidad de oscilación pico a pico mucho más alta en la salida. Entonces, la oscilación de salida estará cerca de 2Vcc. Una oscilación bipolar, sin un componente de CC, si la entrada es una señal de CA pura.