运放单电源供电和双电源供电的实际应用案例
结合运放单电源供电成本低、适配单极性信号，双电源供电输出对称、动态范围大的特点，以下是两类供电方式对应的典型实际应用案例，覆盖消费电子、工业控制、医疗仪器等多个领域，且包含具体电路设计要点：
1.单电源供电应用案例
- 便携音箱前级放大像便携蓝牙音箱这类设备，常采用单电源（如 5V）为运放供电，典型运放可选 RC4580IP。设计时通过 100kΩ 的对等分压电阻将同相输入端偏置到 2.5V（即电源电压的一半），让运放无信号时输出稳定在中点，避免直流电流冲击扬声器。同时在反馈电阻两端并联 10pF 小电容抑制高频自激，输入端串联 1kΩ 电阻防止静电损坏运放，适配麦克风输入的单极性音频小信号放大需求，满足设备低成本、小体积的设计要求。
- 工业 4 - 20mA 电流环信号转换工业场景中 4 - 20mA 电流信号需转为 0 - 5V 电压信号供单片机采集，可选用 LM324 运放搭配单 12V 电源实现。电路中串联 250Ω 精密采样电阻，将 4 - 20mA 电流转换为 1 - 5V 电压，再通过运放构建电压跟随器结构，利用运放高输入阻抗避免采样电阻分压误差。输出端添加 RC 低通滤波器滤除工业现场的高频干扰，适配工业控制系统简化电源设计的需求，降低布线复杂度。
- 物联网温度传感器信号调理手持温湿度检测仪等物联网设备中，热敏电阻输出的单极性微弱电压信号，可采用单电源（3.3V）供电的 MCP6004 运放放大。该运放适配低电压单电源，能将热敏电阻输出的毫伏级信号放大到单片机可采集的 0 - 3.3V 范围。电路中可设计 RC 低通滤波器（如 1kΩ 电阻搭配 1μF 电容），滤除环境电