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[导读]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。

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。

那么电压跟随有什么作用呢?概括地讲,电压跟随器起缓冲、隔离、提高带载能力的作用。 

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的作用,能够使得后一级的放大电路更好的工作。电压隔离器输出电压近似输入电压幅度,并对前级电路呈高阻状态,对后级电路呈低阻状态,因而对前后级电路起到“隔离”作用,电压跟随器常用作中间级,以“隔离”前后级之间的影响,此时称之为缓冲级。基本原理还是利用它的输入阻抗高和输出阻抗低的特点。电压跟随器的输入阻抗高、输出阻抗低的特点,可以极端一点去理解,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,即输出电压不瘦后级电路阻抗的影响。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。

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。

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。

当运算放大器作为电压跟随器时,输入输出端出现相位差的原因有:

其原因大致可分为两种:

1,由于运算放大器固有的特性

2,由于运算放大器以外的反馈环路的特性

换一批

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