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科普：什么是電壓跟隨器？

時(shí)間：2021-01-11 09:42:25
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[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。

科普：什么是電壓跟隨器？

（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


科普：什么是電壓跟隨器？


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(huì)有電流流入R25。如果沒有R25，那么信號就會(huì)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(huì)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(huì)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(huì)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(huì)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(huì)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(dòng)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(huì)影響放大器的精度。

來源：網(wǎng)絡(luò)

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