运放为什么要用负电源 为何运放需用负电源？

1、运放的工作原理

在探讨为什么要使用负电源之前，先了解一下运放的工作原理。

运放是一种对输入信号进行放大的电路。它具有高增益、高输入阻抗、低输出阻抗、线性度高等特点。运放有两个输入端和一个输出端，其中一个输入端为正输入端，另一个输入端为负输入端。输出电压的大小由两个输入电压的差值决定，即输出电压等于正负输入端电压差的放大倍数。

2、共模干扰的影响

当运放使用单电源供电时，会存在一个问题，即在信号输入过程中，可能会出现所谓的共模干扰。共模干扰是指输入信号的量级相同时，在输入端同时出现的干扰信号。

如果将信号作为正电源输入，共模信号可能会导致输出出现漂移或者噪声。因此，在一些应用领域，需要使用负电源来抵消共模干扰的影响，从而提升信号的稳定性和清晰度。

3、作用原理

使用负电源可以把运放的负输入端电位提高到地位，相当于给负输入端提供了一个虚地。这样，共模信号就可以被完全过滤掉。

更直白的说，对于单电源供电的运放来说，当输入信号和共模干扰信号同时出现，正常情况下二者没有区别，都被视作输入信号。但是，如果使用负电源，运放的负输入端相当于把共模干扰信号排除在外，只留下纯的输入信号。

4、负电源的实现方式

实现负电源的方式较多，比如使用电池、转换器等。

不过，目前市面上常用的实现方式是使用负压三端稳压器。这种负压三端稳压器能够将正电源输出的直流电压翻转，并输出负直流电源。在实际应用中，使用负压三端稳压器实现负电源较为简便且性价比高。