電壓跟隨器,顧名思義就是輸出電壓與輸入電壓是相同的,就是說電壓跟隨器的電壓放大倍數恒小于且接近1。
電壓跟隨器的顯著特點就是,輸入阻抗高,而輸出阻抗低。
根據其顯著特點,常見的作用如下:
1- 緩沖?在一定程度上可以避免由于輸出阻抗較高,而下一級輸入阻抗較小時產生的信號損耗,起到承上啟下的作用。
2- 隔離?由于電壓跟隨器具有輸入阻抗高,輸出阻抗低的特點,使得它對上一級電路呈現高阻狀態,而對下一級電路呈現低阻狀態,常用于中間級,以隔離前后級電路,消除它們之間的相互影響。在HIFI電路中就包含電壓跟隨器,將其置于前級和功放之間,用于消除揚聲器的反電動勢對前級的干擾,使得音質更加清晰。
3- 阻抗匹配、提高帶載能力
舉例電路分析如下:
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- R1 R2 R3 D1的作用是什么?
R1:為了電路平衡,大小與信號源匹配,用于提高跟隨精度,減小失調范圍;
R2:相當于“上拉電阻”,因為這個電路跟隨的電壓低于-5V;
R3:調整輸出阻抗;
D1:鉗位作用,保證輸出電壓不超過-5+0.8V。
- 上面電路并非簡單的跟隨器,它包含了微分電路和積分電路:
R1和C組成微分電路,當輸入信號突變時運放輸出高脈沖信號,可以用于檢出輸入信號突變情況;
R2是運放的負載電阻,但并非是輸出的負載電阻;
R3與470pF電容組成積分電路,可以消除運放輸出的高脈沖信號。
- 下圖是當輸入信號突變時的輸出波形:
紅色是輸入信號,白色是運放輸出信號,藍色是最終輸出信號
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