电压跟随器的工作原理及其应用特性

运算放大器经常用于电压跟随器设计。但是，就潜在风险和振荡的电容
负载而言，这并不是最好的安排。这些负载对基于运算放大器稳定性的应用产生巨大影响。存在许多补偿技术来稳定正常的运算放大器。因此，此应用程序将描述在大多数情况下使用的最常见的应用程序。本文讨论了电压跟随器的概述。

什么是电压跟随器？

电压跟随器可以定义为运算放大器电路的输出直接跟随运算放大器的输入。所以输入和输出电压是一样的。该电路不提供任何放大。结果，电压增益等于1。它也被称为单位增益，缓冲和隔离放大器。该电路具有高输入阻抗，因此可用于不同的电路。电压跟随器使用输入信号来提供有效的输出隔离。基本图如下所示。

电压跟随器电路

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，下面解释了以下电压跟随器电路。考虑下面的电路，包括电源和较小的阻抗负载。由于低电阻负载，该电路通过连接的负载吸收大量电流。因此，该电路使用来自电源的大量功率并且在电源内部产生高故障。

之后，我们可以相信我们为电压跟随器提供了相等的功率。因为，这个电路的输入阻抗很高，从上面的电路中汲取的电流会更少。由于缺少反馈电阻，该电路输出与其输入相同。

分压器电路中的电压跟随器

每个电路中的电压都可以与电路内相关组件的电阻或阻抗共享。一旦连接了运算放大器，电压的主要元素将由于巨大的阻抗而落在其上。因此，如果我们在分压器电路的电路中使用电压跟随器，那么它可以在给定负载上提供足够的电压。

让我们讨论如下电路所示的分压器电路。

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和运算放大器的中心。电路中使用的电阻为 10 KΩ-2。运算放大器提供的输入电阻为 100 兆欧。所以等并联电阻可以是10 KΩ || 100 千欧。所以等效并联电阻可以计算为

= 10 X 100/ 10 + 100 => 大约 10 千欧。

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

Vout = Vin X R2/R1+R2

10X10/10 + 10 = 5伏

因此，上述电压将在顶部的 10KΩ 电阻上下降，以及在底部的 10KΩ 电阻和负载 100Ω 电阻上的电压下降。因此，我们知道运算放大器起到缓冲器的作用，以从负载中获取所需的电压。上述电路不包括电压跟随器，由于负载两端电压不足，将无法正常工作。

大多数情况下，实现这一点主要有两个原因，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，这些用于生成与输入信号等效的输出信号。但是电路中可能会出现一个严重的问题，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算放大器。在内部，只要器件用于电压跟随器的配置，这些运算放大器就会得到补偿，以产生稳定运行的频率响应。

电压跟随器的好处

电压跟随器的优点包括以下几点。

• 它提供了功率和电流的增益
• 电路的输出阻抗较小，使用输出
• 该运算放大器使用来自 i/p 的零电流。
• 它避免了加载效应。
• 它不会增强或减弱输入信号的幅度
• 高频噪声无法滤除。
• 它具有较小的输出阻抗
• 它具有高输入阻抗
• 单位传输增益

应用

电压跟随器的应用 包括以下内容。

• 这些用于S & H 电路
• 逻辑电路中使用的缓冲器。
• 用于有源滤波器
• 它通过电桥电路中的换能器使用。

因此，这完全是关于缓冲放大器或电压跟随器的概述。它是一个同相和单位增益缓冲器，使用单个运算放大器。它们具有输入阻抗高和输出阻抗低两个特性。它们通过允许高阻抗源和驱动阻抗较小的负载来增强信号。这使用了一个运算放大器，其设计应该像单位增益稳定器一样指定。通过使用外部晶体管，可以在其设计中创建具有高电流的单位增益驱动器。

本文由IC先生网www.mrchip.cn编辑整理，请勿转载。