单电源变换成双电源的几种方法

单电源供电回路中获得正负电源的特殊方图 1 所示极性变换电路的核心器件为普通的非门。由于输入端与输出端被短接在一起，故非门的输出电压与输入电压相等(Vi=VO); 这样， 非门被强制工作在转移特性曲线的中心点处， 因此输出电压被限定为门电路的阈值电平，其大小等于电源电压的一半， 如果我们将非门的输出端作为直流接地端， 就可以把电源电压VCC 转换为±VCC/2 的双电源电压;此时的非门起到了一个存储电流的稳压器的作用，电路的输出阻抗较低、因而输出电压也比较稳定。

图中的非门可以选用 74HC00 或 CD4069 等普通门电路，考虑到 CMOS 非门驱动负载的能力有限，因此最好将几个非门并联使用以提高其有效输出电流，图中的电容 C1、C2 起退耦作用，容量可适当地取大一些。

图 2 所示电路中的运放同相输入端接有对称的串联电阻分压器， 而运放本身接为电压跟随器的形式;根据运放线性工作的特点不难看出：运放输出端与分压点间的电位严格相等。由于运放的输出端作接地处理，因此运放的供电电源 VCC 就被相应地分隔成了两组对称的正、负电源±VCC/2。

当运放的输出电流无法满足实际需求时， 不能象门电路那样简单地并联使用;这时可以将通用型小功率运放换为输出电流较大的功放类运放器件，例如常见的 TDA2030A。与图 1类似，C1、C2 同为退耦电容、加载运放同相输出端的电容 C3 起到了抑制干扰及滤波的作用对于大多数的 OTL 功放类器件而言， 其内部一般都设置了对称的偏置电路结构， 这就使其输出端的直流电位近似为电源电压的一半; 根据上述原理， 我们完全可以利用集成功放将单电源转换成为大小相等的双极性正、负电源，具体电路如图 3 所示。

事实上， 由于内容参数的离散性以及自举电路结构的影响，集成功放输出端的电压并不是绝对的 VCC/2，从而造成正、负输出电压不平衡的现象。对此我们需要将一只 10-100kΩ的电位器串联在正负电源之间， 并把 LM386 第③脚输入端接到电位器的中间抽头， 而第②脚保持悬空。对电路进行上述改进后，通过调节功放的直流输入电平，就可以在芯片的输出端得到大小非常紧接的正负电压值了。