V provedení sledovače napětí se často používají operační zesilovače. Nejedná se však o nejlepší uspořádání, pokud jde o potenciální riziko a kapacitní zatížení oscilací. Tato zatížení mají obrovský dopad na operační zesilovač aplikace založené na stabilitě. K stabilizaci normálního operačního zesilovače je k dispozici řada kompenzačních technik. Tato aplikace tedy popíše ty nejčastější, které se používají ve většině případů. Tento článek pojednává o přehledu sledovače napětí.
Co je sledovač napětí?
Sledovač napětí lze definovat, jako když výstup obvodu operačního zesilovače následuje přímo po vstupu operačního zesilovače. Vstupní i výstupní napětí jsou tedy stejné. Tento obvod neposkytuje žádné zesílení. Výsledkem je, že napěťový zisk je ekvivalentní 1. Je také známý jako zisk jednoty, vyrovnávací paměť a izolační zesilovač . Tento obvod má vysokou vstupní impedanci, takže se používá v různých obvodech. Sledovač napětí používá vstupní signál k účinné izolaci výstupu. Základní schéma je uvedeno níže.
Obvod sledovače napětí
Jaký je účel sledovače napětí?
Hlavním účelem sledovače napětí je poskytnout stejné vstupní napětí jako výstupní napětí. Jinými slovy, má proudový zisk, ale žádný zisk napětí.
Pro lepší pochopení tohoto pojmu následující obvod sledovače napětí je vysvětleno níže. Zvažte níže uvedený obvod včetně zdroje energie a menší impedanční zátěže. Tento obvod odebírá obrovské množství proudu připojenou zátěží kvůli zátěži s nízkým odporem. Okruh tedy využívá obrovské množství energie ze zdroje energie a ve zdroji energie způsobuje velké potíže.
Poté můžeme věřit, že poskytujeme stejnou energii sledovači napětí. Protože vstupní impedance tohoto obvodu je vysoká a z výše uvedeného obvodu bude odebíráno menší množství proudu. Tento výstup obvodu je stejný jako jeho vstup kvůli nedostatku zpětnovazebních rezistorů.
Sledovač napětí v obvodech děliče napětí
Napětí v každém obvodu lze sdílet s odporem, jinak s impedancí spojeneckých součástí v obvodu. Jednou operační zesilovač je připojen, pak hlavní prvek napětí přes něj spadne kvůli velké impedanci. Výsledkem je, že pokud v obvodu obvodu děliče napětí použijeme sledovač napětí, umožní to dostatečné napětí napříč danou zátěží.
Pojďme diskutovat o obvodu děliče napětí, jak je znázorněno v následujícím obvodu.
Sledovač napětí v děliči napětí
V následujícím obvodu je dělič napětí umístěn uprostřed dvou rezistorů a operačního zesilovače. Rezistory použité v obvodu jsou 10 KΩ-2. Vstupní odpor poskytovaný operačním zesilovačem bude 100 megaohmů. Stejný paralelní odpor tedy může být 10 KΩ || 100 KΩ. Ekvivalentní paralelní odpor lze tedy vypočítat jako
= 10 X 100/10 + 100 = přibližně> 10 kiloohmů.
V obvodu děliče napětí obsahuje dva stejné odpory, které poskytnou polovinu napětí ve zdroji energie. Může být poskytnuto pomocí vzorce děliče napětí, jak je uvedeno níže,
Vout = Vin X R2 / R1 + R2
10X10 / 10 + 10 = 5Voltů
Proto výše uvedené napětí poklesne přes odpor 10 KΩ v horní části a pokles napětí přes odpor 10 KΩ ve spodní části a odpor zátěže 100 Ω. Víme tedy, že operační zesilovač funguje jako vyrovnávací paměť pro získání požadovaného napětí ze zátěže. Výše uvedený obvod s vyloučením sledovače napětí nebude správně fungovat kvůli nedostatku napájení napříč zátěží.
Většinou to lze implementovat hlavně ze dvou důvodů, jako je izolace a ukládání do vyrovnávací paměti pro účely výstupního napětí z obvodu pro získání preferovaného napětí směrem k připojené zátěži.
Stabilita sledovače napětí
Obecně se používají ke generování výstupního signálu, který je ekvivalentní vstupnímu signálu. Vážný problém však může nastat v obvodu, a to stabilita
Oscilace v zesilovači negativní zpětné vazby může být připojena k fázovému posunu, aby se změnila zpětná vazba z negativní na pozitivní.
Ve většině případů lze oscilaci zastavit a vybrat operační zesilovač jako stabilní jednotný zisk. Interně jsou tyto operační zesilovače kompenzovány, aby vytvářely frekvenční odezvu pro stabilní provoz, kdykoli je zařízení použito v konfiguraci sledovače napětí.
Výhody
The výhody sledovače napětí zahrnout následující.
- Poskytuje zisk síly i proudu
- Menší výstupní impedance obvodu využívá výstup
- Tento operační zesilovač používá nulový proud z i / p.
- Vyhýbá se účinkům načítání.
- Nezvyšuje ani nesnižuje amplitudu vstupního signálu
- Vysokofrekvenční šum nelze odfiltrovat.
- Má menší výstupní impedanci
- Má vysokou vstupní impedanci
- Zisk přenosu jednoty
Aplikace
The aplikace sledovače napětí zahrnout následující.
- Ty se používají v S & H obvody
- Vyrovnávací paměti používané v logických obvodech.
- Používá se v aktivním filtru
- Používá se přes převodník v můstkových obvodech.
O toto tedy jde přehled vyrovnávacího zesilovače nebo sledovač napětí. Jedná se o neinvertující a unity gain buffer, který používá jediný operační zesilovač. Mají dvě charakteristiky, jako je vstupní impedance vysoká a výstupní impedance nízká. Posilují signál tím, že umožňují zdroje vysoké impedance a pohánějí menší impedanci. Používá se operační zesilovač, kde by měl být specifikován jeho design jako stabilní jednota zisku. Použitím externích tranzistorů lze v jeho designu vytvořit budič budicího zesilovače jednoty s vysokým proudem. Zde je otázka, jaké jsou nevýhody sledovače napětí?
