Operasjonsforsterkere brukes ofte i en spenningsfølgerutforming. Men dette er ikke den fineste ordningen når det gjelder potensiell risiko og kapasitiv belastning av svingninger. Disse belastningene har stor innvirkning på op-amp stabilitetsbaserte applikasjoner. Mange kompensasjonsteknikker er til stede for å stabilisere en normal op-amp. Så, dette programmet vil beskrive de hyppigste som brukes i de fleste tilfeller. Denne artikkelen diskuterer en oversikt over spenningsfølger.
Hva er en spenningsfølger?
Spenningsfølger kan defineres som når utgangen fra op-amp kretsen følger inngangen til op-amp direkte. Så både inngangs- og utgangsspenningene er de samme. Denne kretsen gir ingen forsterkning. Som et resultat tilsvarer spenningsforsterkningen 1. Det er også kjent som enhetsforsterkning, buffer og isolasjonsforsterker . Denne kretsen har høy inngangsimpedans, så den brukes i forskjellige kretser. Spenningsfølgeren bruker inngangssignalet for å gi effektiv isolasjon av utgangen. Det grunnleggende diagrammet er vist nedenfor.
Spenningsfølgerkrets
Hva er formålet med en spenningsfølger?
Hovedformålet med spenningsfølgeren er at det gir samme inngangsspenning som en utgangsspenning. Med andre ord, den har strømforsterkning, men ingen spenningsforsterkning.
For en bedre forståelse av dette konseptet, følgende spenningsfølger krets er forklart nedenfor. Tenk på kretsen nedenfor, inkludert en strømkilde og mindre impedansbelastning. Denne kretsen trekker en enorm mengde strøm gjennom den tilkoblede belastningen på grunn av den lave motstandsbelastningen. Så, kretsen bruker en enorm mengde kraft fra kraftkilden og gir store problemer innen kilden til kraft.
Etter det kan vi tro at vi gir like kraft til spenningsfølgeren. Fordi inngangsimpedansen til denne kretsen er høy, og mindre strøm vil bli trukket fra kretsen ovenfor. Denne kretsutgangen er den samme som inngangen på grunn av mangel på tilbakemeldingsmotstand.
Spenningsfølger i spenningsdelerkretser
Spenningen i hver krets kan deles med motstanden ellers impedans til de allierte komponentene i kretsen. Først når operasjonsforsterker er koblet til, vil hovedspenningselementet falle over det på grunn av en enorm impedans. Som et resultat, hvis vi bruker spenningsfølger i kretsen til spenningsdelerkretsen, tillater det tilstrekkelig spenning over den gitte belastningen.
La oss diskutere spenningsdelerkretsen som vist i følgende krets.
Spenningsfølger i spenningsdeler
I den følgende kretsen er spenningsdeleren plassert i midten av to motstander og operasjonsforsterkeren. Motstandene som brukes i kretsen er 10 KΩ-2. Inngangsmotstanden som leveres av operasjonsforsterkeren vil være 100 megaohm. Så den like parallelle motstanden kan være 10 KΩ || 100 KΩ. Så ekvivalent parallell motstand kan beregnes som
= 10 X 100/10 + 100 => 10 kilo ohm omtrent.
I spenningsdelerkretsen inkluderer den to samme motstander som vil gi halvparten av spenningen innenfor kraftkilden. Det kan leveres ved hjelp av formelen for spenningsdeler som gitt nedenfor,
Vout = Vin X R2 / R1 + R2
10X10 / 10 + 10 = 5 volt
Derfor vil den ovennevnte spenningen synke over motstanden på 10KΩ i toppen, så vel som spenningsfallet over 10KΩ-motstanden i bunnen og belastningen 100Ω motstand. Så vi vet at operasjonsforsterkeren fungerer som en buffer for å få den nødvendige spenningen fra belastningen. Ovennevnte krets eksklusive spenningsfølger vil ikke fungere skikkelig på grunn av mangel på spenningsforsyning over belastningen.
For det meste kan implementeringen av dette hovedsakelig gjøres av to grunner, for eksempel å isolere og buffere utgangsspenningsformålene fra kretsen for å oppnå den foretrukne spenningen mot den tilkoblede belastningen.
Spenningsfølger stabilitet
Vanligvis brukes disse til å generere et utgangssignal som tilsvarer inngangssignalet. Men et alvorlig problem kan oppstå i en krets, nemlig stabilitet
Oscillasjon i en negativ tilbakemeldingsforsterker kan kobles til faseforskyvning for å endre tilbakemeldingen fra negativ til positiv.
I de fleste tilfeller kan svingning stoppes for å velge en operasjonsforsterker som enhetsgevinst stabil. Internt kompenseres disse operasjonsforsterkerne for å lage en frekvensrespons for stabil drift når enheten blir brukt i konfigurasjonen av spenningsfølger.
Fordeler
De fordelene med spenningsfølger Inkluder følgende.
- Det gir både gevinst og strøm
- Mindre utgangsimpedans på kretsen bruker utgangen
- Denne operasjonsforsterkeren bruker null strøm fra i / p.
- Det unngår belastningseffekter.
- Det forsterker eller reduserer ikke inngangssignalets amplitude
- Høyfrekvent støy kan ikke filtreres ut.
- Den har mindre utgangsimpedans
- Den har høy inngangsimpedans
- Enhetsoverføringsgevinst
applikasjoner
De applikasjoner av spenningsfølger Inkluder følgende.
- Disse brukes i S & H-kretser
- Buffere som brukes i logiske kretser.
- Brukes i aktivt filter
- Den brukes gjennom en svinger i brokretser.
Dermed handler dette om en oversikt over bufferforsterkeren eller spenningsfølger. Det er en ikke-inverterende buffer og enhetsforsterkning, som bruker en enkelt operasjonsforsterker. Disse har to egenskaper som inngangsimpedans er høy og utgangsimpedans er lav. De styrker signalet ved å tillate kilder med høy impedans og gir mindre impedansbelastning. Dette bruker en operasjonsforsterker der utformingen skal spesifiseres som en enhetsgevinst stabil. Ved å bruke eksterne transistorer kan opprettelsen av en enhetsgevinstdriver med høy strøm gjøres i utformingen. Her er et spørsmål til deg, hva er ulempene med spenningsfølger?
