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何為電壓跟隨器?

發(fā)布時(shí)間:2021-01-11 責(zé)任編輯:lina

【導(dǎo)讀】電壓跟隨器是共集電極電路,信號從基極輸入,射極輸出,故又稱射極輸出器?;鶚O電壓與集電極電壓相位相同,即輸入電壓與輸出電壓同相。這一電路的主要特點(diǎn)是:高輸入電阻、低輸出電阻、電壓增益近似為 1,所以叫做電壓跟隨器。
 
01、電壓跟隨電路
 
電壓跟隨器是共集電極電路,信號從基極輸入,射極輸出,故又稱射極輸出器?;鶚O電壓與集電極電壓相位相同,即輸入電壓與輸出電壓同相。這一電路的主要特點(diǎn)是:高輸入電阻、低輸出電阻、電壓增益近似為 1,所以叫做電壓跟隨器。
 
何為電壓跟隨器?
(電壓跟隨器電路)
 
02、電壓跟隨器的作用及特點(diǎn)
 
那么,電壓跟隨有什么作用呢?概括地講,電壓跟隨器起緩沖、隔離、提高帶載能力的作用。
 
共集電路的輸入高阻抗,輸出低阻抗的特性,使得它在電路中可以起到阻抗匹配的作用,能夠使得后一級的放大電路更好的工作。
 
電壓隔離器輸出電壓近似輸入電壓幅度,并對前級電路呈高阻狀態(tài),對后級電路呈低阻狀態(tài),因而對前后級電路起到“隔離”作用。
 
電壓跟隨器常用作中間級,以“隔離”前后級之間的影響,此時(shí)稱之為緩沖級?;驹磉€是利用它的輸入阻抗高和輸出阻抗低之特點(diǎn)。
 
電壓跟隨器的輸入阻抗高、輸出阻抗低特點(diǎn),可以極端一點(diǎn)去理解,當(dāng)輸入阻抗很高時(shí),就相當(dāng)于對前級電路開路;當(dāng)輸出阻抗很低時(shí),對后級電路就相當(dāng)于一個(gè)恒壓源,即輸出電壓不受后級電路阻抗影響。一個(gè)對前級電路相當(dāng)于開路,輸出電壓又不受后級阻抗影響的電路當(dāng)然具備隔離作用,即使前、后級電路之間互不影響。
 
03、關(guān)于 AD 前面的電壓跟隨器
 
 何為電壓跟隨器?
 
R25 的作用是消反射的,運(yùn)放的 5、6 角理論上是電壓相同的,且輸入阻抗是無窮大!那么輸入信號的電流主要是通過 R28 流入地,也就是輸入點(diǎn)的電壓在 WK-in 點(diǎn)形成,理論上不會有電流流入 R25。如果沒有 R25,那么信號就會 100%反射到 WK-in 上。如果信號源的內(nèi)阻非常的大,也就是帶載的能力很差,反射的信號就會在 R28 的輸入點(diǎn)附近形成很強(qiáng)的發(fā)射震蕩,也就是“回音”這樣的噪聲,經(jīng)過放大就會使輸出信號質(zhì)量很差,R25 和 C12 的接入可以把在 5pin 的反射信號有效地吸收,高頻的反射信號通過 C12 泄放到地(AGND)R25 把反射的信號阻隔在 5pin 的輸入端。
 
那么,R25 為什么是 20K 呢?這個(gè)可能是經(jīng)驗(yàn)值,R25 大了就會影響到 5pin 的信號強(qiáng)度畢竟運(yùn)放不是理想的在說也同樣會反射大量的信號,小了就像導(dǎo)線一樣不能阻擋反射信號。通常會取到 R28 的 2-3 倍這個(gè)樣子。R28、R25、R27 的選取和運(yùn)放的工作阻抗有關(guān)。D2、D3 靜電鉗位,100ohm 電阻不是阻抗匹配!通常的電路都有內(nèi)阻,一般的數(shù)字電路的普遍內(nèi)阻在 100ohm 左右,也就是 VCC 5V 的情況下,最大輸出電流是 50mA 的樣子,所以電路中常用 100ohm 的電阻來消反射。這樣的電路中的輸出功率最大也就是阻抗匹配!電流也最大。
 
04、電壓跟隨器的相關(guān)問題
 
什么樣的電路中用到電壓跟隨器呢?濾波電路與放大電路之間需要嗎?
 
◆ 電壓跟隨器的輸入阻抗很大,輸出阻抗很小,在電路中其阻抗變換的作用。簡單理解就是增強(qiáng)信號的驅(qū)動能力。
 
◆ 濾波電路如果是有源濾波器,輸出阻抗很?。ㄟ\(yùn)放輸出阻抗?。?,與放大電路之間不需要加跟隨器。
 
◆ 如果是無源濾波器,輸出阻抗較大,如果后面放大器是同相放大器,其輸入阻抗很大,也無需跟隨器。
 
◆ 如果是無源濾波器,輸出阻抗較大,如果后面放大器是反向放大器,其輸入阻抗較小,需要加跟隨器,否則,會影響放大器的精度。
 
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