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[导读]电压跟随器在现实生活中的应用范围远超想象,但对于电压跟随器,一般群众并不了解。前文中,曾对电压跟随器的电路、电压跟随器的特点加以介绍。本文中,将着重讲解电压跟随器的主要用途。如果你对本文的内容存在一定兴趣,不妨继续阅读一下正文哦。

电压跟随器在现实生活中的应用范围远超想象,但对于电压跟随器,一般群众并不了解。前文中,曾对电压跟随器的电路、电压跟随器的特点加以介绍。本文中,将着重讲解电压跟随器的主要用途。如果你对本文的内容存在一定兴趣,不妨继续阅读一下正文哦。

一、电压跟随器简介

电压跟随器是共集电极电路,信号从基极输入,射极输出,故又称射极输出器。基极电压与集电极电压相位相同,即输入电压与输出电压同相,也就是电压跟随器的电压放大倍数恒小于且接近1。当RF=0,R1=∞,即uo=ui,Auf=1这时输出电压跟随输入电压作形同的变化,称为电压跟随器。

二、电压跟随器特点

电压跟随器具有高输入电阻、低输出电阻的特点。极端一点理解的话,当输入阻抗很高时,就相当于对前级电路开路,当输出阻抗很低时,对后级电路就相当于一个恒压源,即输出电压不受后级电路阻抗影响。一个对前级电路相当于开路,输出电压又不受后级阻抗影响的电路当然具备隔离作用,即使前、后级电路之间互不影响。而隔离作用就是将负载对输入端的影响隔离掉。

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三、电压跟随器主要用途在哪里

1、缓冲

在一定程度上可以避免由于输出阻抗较高,而下一级输入阻抗较小时产生的信号损耗,起到承上启下的作用。

2、隔离

由于电压跟随器具有输入阻抗高,输出阻抗低的特点,使得它对上一级电路呈现高阻状态,而对下一级电路呈现低阻状态,常用于中间级,以隔离前后级电路,消除它们之间的相互影响。在HIFI电路中就包含电压跟随器,将其置于前级和功放之间,用于消除扬声器的反电动势对前级的干扰,使得音质更加清晰。

3、阻抗匹配、提高带载能力

共集电路的输入高阻抗,输出低阻抗的特性,使得它在电路中可以起到阻抗匹配(阻抗从字面上看就与电阻不一样,其中只有一个阻字是相同的,而另一个抗字呢?简单地说,阻抗就是电阻加电抗,所以才叫阻抗;周延一点地说,阻抗就是电阻、电容抗及电感抗在向量上的和。在直流电的世界中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻,世界上所有的物质都有电阻,只是电阻值的大小差异而已。电阻小的物质称作良导体,电阻很大的物质称作非导体,而最近在高科技领域中称的超导体,则是一种电阻值几近于零的东西。但是在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流以外,电容及电感也会阻碍电流的流动,这种作用就称之为电抗,意即抵抗电流的作用。

电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗,简称容抗及感抗。它们的计量单位与电阻一样是欧姆,而其值的大小则和交流电的频率有关系,频率愈高则容抗愈小感抗愈大,频率愈低则容抗愈大而感抗愈小。此外电容抗和电感抗还有相位角度的问题,具有向量上的关系式,因此才会说:阻抗是电阻与电抗在向量上的和)的作用,能够使得后一级的放大电路更好的工作。举一个应用的典型例子:电吉他的信号输出属于高阻,接入录音设备或者音箱时,在音色处理电路之前加入这个电压跟随器,会使得阻抗匹配,音色更加完美。

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四、电压跟随器的应用

1、关于AD前面的电压跟随器

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R25的作用是消反射的,运放的5、6角理论上是电压相同的,且输入阻抗是无穷大!那么输入信号的电流主要是通过R28流入地,也就是输入点的电压在WK-in点形成,理论上不会有电流流入R25,如果没有R25那么信号就会100%反射到WK-in上,如果信号源的内阻非常的大,也就是带载的能力很差,反射的信号就会在R28的输入点附近形成很强的发射震荡也就是“回音”这样的噪声经过放大就会使输出信号质量很差,R25和C12的接入可以把在5pin的反射信号有效地吸收,高频的反射信号通过C12泄放到地(AGND)R25把反射的信号阻隔在5pin的输入端。

那么R25为什么是20K呢?这个可能是经验值,R25大了就会影响到5pin的信号强度毕竟运放不是理想的在说也同样会反射大量的信号,小了就像导线一样不能阻挡反射信号。通常会取到R28的2-3倍这个样子。R28、R25、R27的选取和运放的工作阻抗有关。D2、D3静电钳位,100ohm电阻不是阻抗匹配!通常的电路都有内阻,一般的数字电路的普遍内阻在100ohm左右,也就是VCC 5V的情况下,最大输出电流时50mA的样子,所以电路中常用100ohm的电阻来消反射。这样的电路中的输出功率最大也就是阻抗匹配!电流也最大。

2、巧用LM324运放搭建电压跟随器

我们先用LM324电压跟随器做一个简略的草图,图片如下所示:

image4.jpg

上面这个线路图,其实就说明了im324电压跟随器在设计的电路需要非常专业的电子知识才能完成,本文中下面介绍的可以看到当信号在10K以内(-3DB),特性还算可以,10k以后,运放特性急剧下降。导致波形失真。。。另外,这个运放的摆率是0.3V/us。 当输入信号VPP是10MS是输出放大1000倍,其峰值是5V。由SR=2πf*v。可得f在10K左右。再一次说明了上述出现的问题,如果电压的板子测试BG,则这个是不通过的如图:

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这lm324电压跟随器 的电压图有个特点 内部频率补偿 直流电压增益高(约100dB) 电源电压范围宽:单电源(3—32V) 双电源(±1.5—±16V) OPA637,至于参数什么的就不说了,看价格就知道差距了,做的放大电路感觉很简单,做出来效果也很不错。

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以上便是小编此次带来的“电压跟随器”的相关内容,希望大家通过本文可对电压跟随器的主要用途有所了解。最后,十分感谢大家的阅读,have a nice day!

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