Operaciniai stiprintuvai dažnai naudojami kuriant įtampos sekėją. Tačiau tai nėra pats geriausias susitarimas vertinant galimą riziką ir talpinę svyravimų apkrovą. Šios apkrovos turi didžiulę įtaką op-amp stabilumu pagrįstos programos. Normaliam op-amp stabilizavimui yra daugybė kompensavimo būdų. Taigi, ši programa apibūdins dažniausiai pasitaikančius, naudojamus daugeliu atvejų. Šiame straipsnyje aptariama įtampos sekėjo apžvalga.
Kas yra įtampos sekėjas?
Įtampos sekėją galima apibrėžti taip, kai op-amp grandinės išėjimas tiesiogiai seka op-amp įvestį. Taigi tiek įėjimo, tiek išėjimo įtampa yra vienodi. Ši grandinė neteikia jokio stiprinimo. Dėl to įtampos padidėjimas yra lygus 1. Jis taip pat žinomas kaip vienybės padidėjimas, buferis ir izoliacijos stiprintuvas . Ši grandinė turi didelę įėjimo impedanciją, todėl naudojama skirtingose grandinėse. Įtampos sekėjas naudoja įvesties signalą, kad išvestis būtų efektyvi. Pagrindinė schema parodyta žemiau.
Įtampos sekėjo grandinė
Koks yra įtampos sekėjo tikslas?
Pagrindinis įtampos sekėjo tikslas yra tas, kad įvesties įtampa yra tokia pati kaip išėjimo įtampos. Kitaip tariant, jis turi srovės stiprinimą, bet neturi įtampos padidėjimo.
Norėdami geriau suprasti šią sąvoką, atlikite šiuos veiksmus įtampos sekėjo grandinė yra paaiškinta toliau. Apsvarstykite toliau pateiktą grandinę, įskaitant maitinimo šaltinį ir mažesnę impedansinę apkrovą. Ši grandinė pritraukia didžiulį srovės kiekį per prijungtą apkrovą dėl mažos varžos apkrovos. Taigi, grandinė naudoja didžiulį energijos kiekį iš energijos šaltinio ir kelia didelių problemų energijos šaltinyje.
Po to galime tikėti, kad įtampos sekėjui suteikiame vienodą galią. Kadangi šios grandinės įėjimo varža yra didelė ir iš pirmiau nurodytos grandinės bus paimta mažiau srovės. Ši grandinės išvestis yra tokia pati kaip jos įvestis, nes trūksta grįžtamųjų rezistorių.
Įtampos sekėjas įtampos daliklio grandinėse
Įtampa kiekvienoje grandinėje gali būti dalijama su kitomis grandinės sudėtinių komponentų varža. Kartą operacinis stiprintuvas yra prijungtas, tada pagrindinis įtampos elementas nukris per jį dėl didžiulės varžos. Dėl to, jei įtampos dalytuvo grandinės grandinėje naudojame įtampos sekėją, tai leidžia pakankamai įtampos per tam tikrą apkrovą.
Aptarkime įtampos daliklio grandinę, kaip parodyta šioje grandinėje.
Įtampos sekėjas įtampos dalytuve
Šioje grandinėje įtampos daliklis yra dviejų rezistorių ir operacinio stiprintuvo centre. Grandinėje naudojami rezistoriai yra 10 KΩ-2. Operacinio stiprintuvo įvesties varža bus 100 megaomų. Taigi lygus lygiagretus pasipriešinimas gali būti 10 KΩ || 100 KΩ. Taigi lygiavertį lygiagretų pasipriešinimą galima apskaičiuoti kaip
= 10 X 100/10 + 100 => 10 kg omų apytiksliai.
Įtampos skirstytuvo grandinėje ji apima dvi tas pačias varžas, kurios duos pusę įtampos energijos šaltinyje. Tai galima pateikti naudojant žemiau pateiktą įtampos daliklio formulę,
Vout = Vin X R2 / R1 + R2
10X10 / 10 + 10 = 5V
Todėl aukščiau įtampa sumažės per 10KΩ varžą viršuje, taip pat įtampos kritimą per 10KΩ varžą apačioje ir apkrovos 100Ω varžą. Taigi, mes žinome, kad operacinis stiprintuvas veikia kaip buferis, kad gautų reikiamą įtampą iš apkrovos. Minėta grandinė, išskyrus įtampos sekėją, neveiks tinkamai, nes trūksta įtampos tiekimo per apkrovą.
Dažniausiai tai galima įgyvendinti daugiausia dėl dviejų priežasčių, tokių kaip išėjimo įtampos išskyrimas ir buferizavimas iš grandinės, norint gauti pageidaujamą įtampą link prijungtos apkrovos.
Įtampos sekėjo stabilumas
Paprastai jie naudojami išėjimo signalui, lygiaverčiam įvesties signalui, generuoti. Tačiau grandinėje gali kilti rimta problema, būtent stabilumas
Neigiamo grįžtamojo ryšio stiprintuvo svyravimas gali būti prijungtas prie fazės poslinkio, kad grįžtamasis ryšys pasikeistų iš neigiamo į teigiamą.
Daugeliu atvejų svyravimas gali būti sustabdytas, kad būtų pasirinktas operacinis stiprintuvas kaip stabilus vienybės padidėjimas. Viduje šie operaciniai stiprintuvai yra kompensuojami, kad būtų užtikrintas dažnio atsakas stabiliam veikimui, kai tik prietaisas naudojamas įtampos sekėjo konfigūracijoje.
Privalumai
įtampos sekėjo privalumai įtraukti šiuos dalykus.
- Tai suteikia jėgos, taip pat srovės, įgijimą
- Mažesnė grandinės išėjimo varža naudoja išvestį
- Šis operacinis stiprintuvas naudoja nulinę srovę iš i / p.
- Taip išvengiama apkrovos efektų.
- Tai nepadidina ir nemažina įvesties signalo amplitudės
- Aukšto dažnio triukšmo negalima filtruoti.
- Jis turi mažesnę išėjimo varžą
- Jis turi didelę įėjimo varžą
- Vienybės perdavimo padidėjimas
Programos
įtampos sekėjo taikymai įtraukti šiuos dalykus.
- Jie naudojami S & H grandinės
- Buferiai, naudojami loginėse grandinėse.
- Naudojamas aktyviajame filtre
- Jis naudojamas per keitiklį tiltinėse grandinėse.
Taigi, viskas apie tai buferinio stiprintuvo apžvalga ar įtampos sekėjas. Tai yra ne invertuojantis ir vienybės įgijimo buferis, kuris naudoja vieną operacinį stiprintuvą. Jie turi dvi charakteristikas, pavyzdžiui, įėjimo varža yra didelė, o išėjimo varža - maža. Jie sustiprina signalą, leidžiantys didelės impedanso šaltiniams, ir lemia mažesnę impedansinę apkrovą. Tam naudojamas operacinis stiprintuvas, kur jo konstrukcija turėtų būti nurodyta kaip stabilumo vienybės įgijimas. Naudojant išorinius tranzistorius, galima sukurti vienybės stiprinimo tvarkyklę su dideliu srovės stiprumu. Štai jums klausimas, kokie yra įtampos sekėjo trūkumai?
