什么是电压跟随器:工作及其应用

运算放大器经常用于电压跟随器设计。但是,这不是潜在风险和振动性能负载的最佳安排。这些负荷对此产生了巨大影响op-amp基于稳定的应用程序。有许多补偿技术可以稳定一个正常的运放。因此,这个应用程序将描述在大多数情况下使用的最常见的。本文对电压跟随器进行了综述。

什么是电压跟随器?

电压跟随器可以定义为运放电路的输出直接跟随运放的输入。所以输入和输出电压是一样的。这个电路不提供任何放大功能。因此,电压增益等于1。它也被称为单位增益,缓冲&隔离放大器。该电路具有高输入阻抗,因此可用于不同的电路中。电压跟随器利用输入信号来有效隔离输出。基本图如下所示。


电压跟随电路
电压跟随电路

电压跟随器的目的是什么?

电压跟随器的主要目的是,它提供与输出电压相同的输入电压。换句话说,它具有电流增益但没有电压增益。

为了更好地理解这个概念,下面介绍一下电压跟随器电路如下所述。考虑下面的电路,包括电源和较少的阻抗负载。由于电阻负载低,该电路通过连接负载汲取大量电流。因此,电路使用来自电源来源的大量功率,并在电源源中提供高的麻烦。

在那之后,我们可以相信我们正在为电压跟随器提供相等的功率。因为这个电路的输入阻抗很高,所以从上面的电路中抽取的电流较少。由于缺少反馈电阻,这个电路的输出和输入是一样的。

分压器电路中的电压跟随器

每个电路中的电压可以与电路中相关元件的电阻或阻抗共享。一旦运算放大器连接,然后由于巨大阻抗,电压的主元件将落在其中。结果,如果我们利用电压分配器电路的电路内的电压跟随器,则它允许给定负载的足够的电压。


让我们讨论压力分压器电路,如下电路所示。

分压器中的电压跟随器
分压器中的电压跟随器

在下面的电路中,分压器放置在两个电阻器和运算放大器的中心。电路中使用的电阻为10kΩ-2。运算放大器提供的输入电阻将为100兆米。因此,相等的并联电阻可以是10kΩ||100kΩ。因此,可以计算等同的并联电阻

= 10 x 100/10 + 100 => 10公斤欧姆大约。

在分压器电路中,它包括两个相同的电阻,其将在电源源内提供一半的电压。可以通过使用下面给出的分压器公式提供,

Vout = Vin X R2/R1+R2

10X10/10 + 10 = 5Volts

因此,上述电压将在顶部10kΩ的电阻下降,以及底部内的10kΩ电阻的电压降,负载100Ω电阻。因此,我们知道运算放大器用作缓冲器,以从负载获取所需的电压。由于负载缺少电压供应,上述电路不包括电压跟随器将无法正常工作。

大多数情况下,实现这一目的主要有两个原因,例如隔离和缓冲电路的输出电压,以获得连接负载的首选电压。

电压跟随器稳定性

通常,这些用于生成等同于输入信号的输出信号。但是在电路中可能发生严重的问题即稳定性

负反馈放大器内的振荡可以连接到相移,以将反馈从负变为正。

在大多数情况下,可以停止振荡以选择单位增益稳定的运放。在内部,这些运算放大器进行补偿,使稳定运行的频率响应每当器件在电压跟随器配置中使用。

好处

电压跟随器的优点包括以下。

  • 它在增加电流的同时也增加了功率
  • 较少的输出阻抗的电路使用输出
  • 这个运算放大器使用来自i/p的零电流。
  • 它避免了加载效应。
  • 它不增强或减少输入信号的幅度
  • 高频噪声无法过滤掉。
  • 输出阻抗小
  • 它有一个高输入阻抗
  • 统一传输增益

应用程序

电压跟随器的应用包括以下。

  • 这些是用在S&H电路
  • 逻辑电路中使用的缓冲器。
  • 用于有源滤波器
  • 它通过桥接电路的换能器使用。

因此,这一切都是关于缓冲放大器的概述或电压跟随器。它是一种非反相和单位增益缓冲器,使用单个运算放大器。它们有两个特性,输入阻抗高,输出阻抗低。它们通过允许高阻抗源和驱动阻抗更少的负载来增强信号。这使用了一个运算放大器,其设计应该指定为单位增益稳定。通过使用外部晶体管,可以在设计中创造一个单位增益的大电流驱动器。请问电压跟随器有哪些缺点?

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