Hvad er spændingsfølger: Arbejde og dets applikationer

Prøv Vores Instrument Til At Fjerne Problemer





Operationsforstærkere bruges ofte i et design af spændingsfølger. Men dette er ikke det fineste arrangement med hensyn til potentiel risiko og kapacitiv belastning af svingninger. Disse belastninger har en enorm indvirkning på op-amp stabilitetsbaserede applikationer. Talrige kompensationsteknikker er til stede for at stabilisere en normal op-amp. Så denne applikation beskriver de hyppigste, der bruges i de fleste tilfælde. Denne artikel diskuterer en oversigt over spændingsfølger.

Hvad er en spændingsfølger?

Spændingsfølger kan defineres som når output fra op-amp kredsløbet følger input fra op-amp direkte. Så både indgangs- og udgangsspændingerne er de samme. Dette kredsløb leverer ingen forstærkning. Som et resultat svarer spændingsforstærkning til 1. Det er også kendt som enhedsforstærkning, buffer & isolationsforstærker . Dette kredsløb har høj indgangsimpedans, så det bruges i forskellige kredsløb. Spændingsfølgeren bruger indgangssignalet til at give effektiv isolering af output. Grunddiagrammet er vist nedenfor.




Spændingsfølger kredsløb

Spændingsfølger kredsløb

Hvad er formålet med en spændingsfølger?

Hovedformålet med spændingsfølgeren er, det giver den samme indgangsspænding som en udgangsspænding. Med andre ord har den strømforstærkning, men ingen spændingsforøgelse.



For en bedre forståelse af dette koncept, følgende spændingsfølger kredsløb forklares nedenfor. Overvej nedenstående kredsløb inklusive en strømkilde og mindre impedansbelastning. Dette kredsløb trækker en enorm mængde strøm gennem den tilsluttede belastning på grund af den lave modstandsbelastning. Så kredsløbet bruger en enorm mængde strøm fra strømkilden og giver høje problemer inden for kilden til magt.

Derefter kan vi tro, at vi leverer lige strøm til spændingsfølgeren. Fordi indgangsimpedansen til dette kredsløb er høj, og mindre strøm vil blive trukket fra ovenstående kredsløb. Dette kredsløbsoutput er det samme som dets input på grund af manglen på feedbackmodstande.

Spændingsfølger i spændingsdelerkredsløb

Spændingen i hvert kredsløb kan deles med modstanden ellers impedans af de allierede komponenter i kredsløbet. En gang operationel forstærker er tilsluttet, så vil spændingselementet falde over det på grund af en enorm impedans. Som et resultat, hvis vi bruger spændingsfølger inden i kredsløbet for spændingsdelerkredsløbet, tillader det tilstrækkelig spænding over den givne belastning.


Lad os diskutere spændingsdelerkredsløbet som vist i det følgende kredsløb.

Spændingsfølger i spændingsdeler

Spændingsfølger i spændingsdeler

I det følgende kredsløb er spændingsdeleren placeret i midten af ​​to modstande og operationsforstærkeren. Modstandene, der anvendes i kredsløbet, er 10 KΩ-2. Inputmodstanden fra den operationelle forstærker vil være 100 megaohm. Så den lige parallelle modstand kan være 10 KΩ || 100 KΩ. Så ækvivalent parallel modstand kan beregnes som

= 10 X 100/10 + 100 => 10 kilo ohm ca.

I spændingsdelerkredsløbet inkluderer det to samme modstande, som giver halvdelen af ​​spændingen inden for strømkilden. Det kan leveres ved hjælp af formlen for spændingsdeler som angivet nedenfor,

Vout = Vin X R2 / R1 + R2

10X10 / 10 + 10 = 5 volt

Derfor falder ovennævnte spænding over modstanden på 10KΩ i toppen såvel som spændingsfaldet over 10KΩ-modstanden i bunden og belastningen 100Ω modstand. Så vi ved, at operationsforstærkeren fungerer som en buffer for at få den krævede spænding fra belastningen. Ovenstående kredsløb ekskl. Spændingsfølger fungerer ikke korrekt på grund af manglende spændingsforsyning over belastningen.

Implementeringen af ​​dette kan hovedsagelig ske hovedsageligt af to grunde, såsom isolering og buffering af udgangsspændingsformål fra kredsløbet for at opnå den foretrukne spænding mod den tilsluttede belastning.

Spændingsfølgerens stabilitet

Generelt bruges disse til at generere et udgangssignal, der svarer til indgangssignalet. Men et alvorligt problem kan forekomme i et kredsløb, nemlig stabilitet

Oscillation inden for en negativ feedbackforstærker kan forbindes til faseforskydning for at ændre feedback fra negativ til positiv.

I de fleste tilfælde kan svingning stoppes for at vælge en operationsforstærker som enhedsforstærkning stabil. Internt kompenseres disse driftsforstærkere for at skabe et frekvensrespons for stabil drift, når enheden anvendes i konfigurationen af ​​spændingsfølger.

Fordele

Det fordele ved spændingsfølger inkluderer følgende.

  • Det giver såvel strøm som strøm
  • Mindre outputimpedans på kredsløbet bruger output
  • Denne operationsforstærker bruger nul strøm fra i / p.
  • Det undgår belastningseffekter.
  • Det forbedrer eller formindsker ikke indgangssignalets amplitude
  • Højfrekvent støj kan ikke filtreres fra.
  • Det har mindre outputimpedans
  • Det har en høj indgangsimpedans
  • Enhedsoverførselsgevinst

Ansøgninger

Det anvendelser af spændingsfølger inkluderer følgende.

  • Disse bruges i S & H-kredsløb
  • Buffere anvendt i logiske kredsløb.
  • Anvendes i aktivt filter
  • Det bruges gennem en transducer i brokredsløb.

Således handler det hele om en oversigt over bufferforstærkeren eller spændingsfølger. Det er en ikke-inverterende buffer og enhedsforstærkning, der bruger en enkelt operationel forstærker. Disse har to egenskaber som inputimpedans er høj og outputimpedans er lav. De styrker signalet ved at tillade kilder med høj impedans og kører en mindre impedansbelastning. Dette bruger en operationel forstærker, hvor dens design skal specificeres som en enhedsgevinst stabil. Ved at bruge eksterne transistorer kan oprettelsen af ​​en enhedsforøgelsesdriver med høj strøm ske i dens design. Her er et spørgsmål til dig, hvad er ulemperne ved spændingsfølger?