Què és el seguidor de tensió: funcionament i les seves aplicacions

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





Els amplificadors operacionals s’utilitzen freqüentment en un disseny de seguidors de tensió. Però, aquest no és el millor acord en termes de risc potencial i càrrega capacitiva d'oscil·lacions. Aquestes càrregues tenen un gran impacte l’ampli operatiu aplicacions basades en l'estabilitat. Hi ha nombroses tècniques de compensació per estabilitzar un amplificador operacional normal. Per tant, aquesta aplicació descriurà les més freqüents, que s’utilitzen en la majoria dels casos. En aquest article es descriu una visió general del seguidor de tensió.

Què és un seguidor de tensió?

El seguidor de tensió es pot definir quan la sortida del circuit d'amplificador operacional segueix directament l'entrada de l'amplificador operacional. Per tant, tant els voltatges d’entrada com de sortida són els mateixos. Aquest circuit no proporciona cap amplificació. Com a resultat, el guany de tensió és equivalent a 1. També es coneix com a guany d’unitat, memòria intermèdia i amplificador d’aïllament . Aquest circuit té una impedància d’entrada elevada, de manera que s’utilitza en diferents circuits. El seguidor de tensió utilitza el senyal d'entrada per donar un aïllament eficient de la sortida. A continuació es mostra el diagrama bàsic.




Circuit de seguiment de tensió

Circuit de seguiment de tensió

Quin és l’objectiu d’un seguidor de tensió?

L’objectiu principal del seguidor de tensió és que proporciona la mateixa tensió d’entrada que una tensió de sortida. Dit d’una altra manera, té guany de corrent però no de tensió.



Per a una millor comprensió d’aquest concepte, seguiu els següents circuit seguidor de tensió s'explica a continuació. Penseu en el circuit següent que inclou una font d’energia i una menor càrrega d’impedància. Aquest circuit atrau una gran quantitat de corrent a través de la càrrega connectada a causa de la baixa resistència. Per tant, el circuit utilitza una gran quantitat d'energia provinent de la font d'energia i produeix problemes elevats dins de la font d'energia.

Després d'això, podem creure que proporcionem la mateixa potència al seguidor de tensió. Com que, la impedància d’entrada d’aquest circuit és elevada i s’extreurà una menor quantitat de corrent del circuit anterior. Aquesta sortida de circuit és la mateixa que la seva entrada a causa de la manca de resistències de retroalimentació.

Seguidor de tensió en circuits divisors de tensió

El voltatge de tots i cadascun dels circuits es pot compartir amb la resistència que, en cas contrari, és la impedància dels components aliats del circuit. Un cop el amplificador operacional està connectat, llavors l’element principal de tensió caurà a través d’ell a causa d’una enorme impedància. Com a resultat, si utilitzem un seguidor de tensió dins del circuit del circuit divisor de tensió, permetrà una tensió suficient a través de la càrrega donada.


Analitzem el circuit divisor de tensió tal com es mostra al següent circuit.

Seguidor de tensió al divisor de tensió

Seguidor de tensió al divisor de tensió

En el següent circuit, el divisor de tensió es situa al centre de dues resistències i l'amplificador operacional. Les resistències utilitzades al circuit són 10 KΩ-2. La resistència d'entrada proporcionada per l'amplificador operacional serà de 100 megaohms. Per tant, la resistència paral·lela igual pot ser de 10 KΩ || 100 KΩ. Per tant, es pot calcular una resistència paral·lela equivalent a

= 10 X 100/10 + 100 => 10 quilos ohm aproximadament.

Al circuit divisor de tensió, inclou dues mateixes resistències que donaran la meitat del voltatge dins de la font d'energia. Es pot proporcionar mitjançant la fórmula del divisor de tensió tal com es mostra a continuació,

Vout = Vin X R2 / R1 + R2

10X10 / 10 + 10 = 5 Volts

Per tant, la tensió anterior caurà a través de la resistència de 10KΩ a la part superior, així com la caiguda de tensió a la resistència de 10KΩ a la part inferior i la resistència de càrrega de 100Ω. Per tant, sabem que l’amplificador operacional funciona com un buffer per obtenir la tensió necessària de la càrrega. El circuit anterior, excloent el seguidor de tensió, no funcionarà correctament a causa de la manca d'alimentació de tensió a tota la càrrega.

Majoritàriament, la implementació d’això es pot fer principalment per dos motius, com ara aïllar i emmagatzemar la memòria intermèdia del circuit per obtenir la tensió preferida cap a la càrrega connectada.

Estabilitat del seguiment de la tensió

En general, s’utilitzen per generar un senyal de sortida que equival al senyal d’entrada. Però es pot produir un problema greu en un circuit, és a dir, l’estabilitat

L'oscil·lació dins d'un amplificador de retroalimentació negativa es pot connectar al canvi de fase per canviar la retroalimentació de negativa a positiva.

En la majoria dels casos, l'oscil·lació es pot aturar per seleccionar un amplificador operacional com a guany de la unitat estable. Internament, aquests amplificadors operatius es compensen per donar una resposta de freqüència per a un funcionament estable sempre que s’utilitza el dispositiu en la configuració del seguidor de tensió.

Avantatges

El avantatges del seguidor de tensió inclou el següent.

  • Dóna un guany de potència i corrent
  • Menys impedància de sortida del circuit utilitza la sortida
  • Aquest amplificador operatiu utilitza corrent zero de la i / p.
  • Evita els efectes de càrrega.
  • No millora ni disminueix l’amplitud del senyal d’entrada
  • No es pot filtrar el soroll d'alta freqüència.
  • Té menys impedància de sortida
  • Té una alta impedància d’entrada
  • Guany de transmissió d’unitat

Aplicacions

El aplicacions del seguidor de tensió inclou el següent.

  • S’utilitzen a Circuits de S&H
  • Buffers utilitzats en circuits lògics.
  • S'utilitza al filtre actiu
  • S'utilitza a través d'un transductor en circuits de pont.

Per tant, tot això es tracta una visió general de l'amplificador de memòria intermèdia o seguidor de tensió. És una memòria intermèdia que no utilitza cap inversió ni tampó de guany d’unitat, que utilitza un amplificador operatiu únic. Aquests tenen dues característiques com que la impedància d'entrada és alta i la impedància de sortida és baixa. Reforcen el senyal permetent fonts d’alta impedància i condueixen a una càrrega d’impedància menor. Utilitza un amplificador operacional on s’hauria d’especificar el seu disseny com un estable de guany d’unitat. Mitjançant l'ús de transistors externs, es pot crear un controlador de guany d'unitat amb un alt corrent en el seu disseny. Aquí teniu una pregunta, quins són els desavantatges del seguidor de tensió?