电压跟随器全解

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电压跟随器的结构

电压跟随器的结构

电压跟随器的结构电压跟随器(Voltage Follower),又称为缓冲放大器或随随器,是一种基本的电子电路,用于将输入电压的大小和波形精确地“跟随”到输出端,其输出电压与输入电压相同或非常接近。

电压跟随器广泛应用于实际电路中,用于减小电压源的输出电阻、提高电源电压稳定性、增加电路的输入阻抗、隔离输入和输出等。

1.输入级:输入级通常为放大器,用于将输入电压信号放大到合适的幅度,作为跟随器的输入。

常用的输入级放大器有差动放大器、共射放大器和共基放大器等。

2.输出级:输出级通常为共射放大器,用于输出电流放大,提高输出电流能力,并降低输出电阻。

输出级一般由晶体管、MOS管等实现,其特点是增益高、输出电阻低。

3.负反馈电阻:为了保证输出电压与输入电压相同或非常接近,需要引入负反馈电阻。

负反馈电阻一般连接在输出级的输出端和输入级的输出端之间,起到限制放大倍数和校正输出电压的作用。

1.当输入电压发生变化时,输入级放大器会将输入电压信号放大,然后通过负反馈电阻的作用,保证输出电压与输入电压相同或非常接近。

2.输出级放大器将输入级放大器输出的电压信号进行电流放大,提高输出电流能力,并降低输出电阻。

3.负反馈电阻将输出级放大器的输出电压与输入级放大器的输出电压进行比较,然后调节输出级放大器的工作点,使输出电压与输入电压保持一致。

4.通过合适的电源供应,电压跟随器可以保证输出电压的稳定性,并且能较好地隔离输入和输出,提高电路的输入阻抗。

1.输入电压与输出电压基本相同或非常接近,能够精确地跟随输入电压的变化,具有很高的输入和输出电压稳定性。

2.输出电流能力强,能够提供较大的输出电流,适用于驱动电流较大的负载。

3.输入阻抗较高,能够有效地降低对输入源的负载影响。

4.输出电阻较低,能够提供较低的输出阻抗,适用于驱动输入阻抗较低的负载。

5.工作稳定可靠,能够稳定工作在宽广的温度范围和电源波动范围内。

总之,电压跟随器是一种基本的电子电路,通过输入级、输出级和负反馈电阻的组合实现输入电压与输出电压基本相同或非常接近。

电压跟随器的结构

电压跟随器的结构

电压跟随器的结构1. 引言电压跟随器是一种常用的电路结构,用于将输入信号的变化直接传递给输出端,使得输出端的电压与输入端保持一致。

它在各种电子设备中广泛应用,如放大器、滤波器、模拟开关等。

本文将介绍电压跟随器的结构、工作原理及其在实际应用中的一些注意事项。

2. 电压跟随器的基本结构电压跟随器通常由一个晶体管和若干个被动元件(如电阻和电容)组成。

其中,晶体管起到放大和驱动输出信号的作用,被动元件则负责稳定和调节输入信号。

图1. 电压跟随器基本结构示意图如图1所示,晶体管Q1是一个NPN型双极性晶体管,它的发射极连接到地,基极通过R1与输入信号Vin相连,集电极通过R2与输出信号Vout相连。

此外,C1是一个旁路电容,用于提高低频响应。

3. 电压跟随器的工作原理电压跟随器的工作原理可以简单描述为:当输入信号Vin变化时,晶体管Q1的基极电压也会相应变化,从而改变晶体管的导通程度。

当输入信号增大时,晶体管的导通程度增加,输出信号也相应地增大;当输入信号减小时,晶体管的导通程度减小,输出信号也相应地减小。

具体来说,当输入信号为正向偏置(即Vin>0),基极电压高于发射极电压,导致晶体管进入放大区。

此时,由于发射极与集电极之间存在一个电压降(即Vbe),使得输出信号稍微低于输入信号。

当输入信号为负向偏置(即Vin<0),基极电压低于发射极电压,导致晶体管进入截止区。

此时,输出信号与输入信号完全一致。

4. 电压跟随器的特点•高输入阻抗:由于晶体管的基极接在输入端,所以电压跟随器具有很高的输入阻抗。

这使得它可以轻松地接收来自其他电路或传感器的弱信号。

•低输出阻抗:电压跟随器的输出阻抗很低,可以提供较大的输出电流。

这使得它可以驱动后级电路或负载,而不会对信号造成失真。

•保持输入信号与输出信号一致:电压跟随器能够将输入信号的变化直接传递给输出端,输出端的电压与输入端保持一致。

这使得它在信号放大和传输过程中起到了很好的缓冲作用。

电压跟随器作用都有哪些呢?

电压跟随器作用都有哪些呢?

电压跟随器作用都有哪些呢?
电压与输出的电压是相同的话,电压就会随着电压跟随器放大。

那么我们在说完电压跟随器的定义之后,我们再来了解一下电压之间的影响。

3. 阻抗匹配、提高带载能力
这个作用简单地来说,就是在电阻中加入阻抗。

而阻抗我们通常解释为是电阻、电容抗以及电感抗在向量上的综合。

能够有效的提高带载能力。

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。

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。

那么以上就是关于电压跟随器作用以及定义相关讲解,如果觉得很有帮助。

可以动动小手分享给周围小伙伴。

电压跟随器的基本电路

电压跟随器的基本电路

电压跟随器的基本电路电压跟随器是一种被广泛应用于电子电路中的基本电路。

它可以将输入电压复制并输出,从而使得输出电压与输入电压保持一致。

本文将介绍电压跟随器的基本电路,包括其工作原理、原理图及其应用领域。

电压跟随器的基本原理是通过负反馈的方式,使得输出电压跟随着输入电压而变化。

它由一个放大电路和一个负反馈电路组成。

放大电路将输入信号进行放大,并将放大后的信号传递给负反馈电路。

负反馈电路将输出信号反馈给放大电路,并将其与输入信号进行比较。

通过调节反馈电路中的参数,输出信号可以与输入信号保持一致,从而实现电压跟随的功能。

电压跟随器的原理图如下所示:```+Vcc|R1|+-------|---------+| || || V1 |\ / O |\ /--------------|----> Vout/ \ |/ \ || R2 ---| | CGND GND```在上述原理图中,放大电路由R1和R2组成的电阻分压器和一个输出级的放大器组成。

输入电压V1从两个电阻R1和R2的中间引出。

负反馈电路由电容C组成,连接在放大电路的输出端和输入端之间。

输出电压由连接在放大电路输出端的电容C提供。

电压跟随器的工作过程如下:1. 当输入电压V1发生变化时,它被传递到放大电路中。

放大电路对输入电压进行放大,并将放大后的信号传递给负反馈电路。

2. 负反馈电路将放大电路输出的信号传递给放大电路的输入端进行比较。

如果输出电压与输入电压不一致,负反馈电路将调节放大电路的增益,直到输出电压与输入电压一致为止。

3. 当输出电压达到与输入电压一致时,负反馈电路停止调节放大电路的增益,输出电压将跟随输入电压进行变化。

电压跟随器在实际中有广泛的应用。

其中一个重要的应用就是在电源稳压器中。

电源稳压器用于将输入电压维持在一个恒定的水平,确保输出电压在负载变化时保持不变。

电压跟随器作为负反馈电路的核心组件,可以通过调节反馈电路的参数来提供稳定的输出电压。

电压跟随器

电压跟随器

电压跟随器下面是电压跟随器的实验!电压跟随器原理图电压跟随器实验数据记录表:(ri为等效输入电阻,ro为等效输出电阻,f表示频率)单位:电压V 电阻: Ω频率:Hz 万用表:VC830L 温度:26 时间:2012.08.13备注Ui Uo Un Up ri ro f上限f下限f失真f测供电电源正负12V (在16kHz时,Ui=8Vp-p时,输出只可达到6.88Vp-p)2.08 2.04 -0.09 -0.09 298k 0 79.4k \ 38k6kHz 5.04 5.04 -0.16 -0.16 309k 0 24.6k \ 16.4k8.04 8.04 -0.18 -0.18 297k 0 16k \ 8.7k2.06 2.06 -0.12 -0.12 153k 0 65.6k \ 42.4k16kHz 5.045.04失真-0.18 -0.16 123k 0 25.6k \ 16k8.046.88失真-0.21-0.1882.04 2.04 -0.11 -0.11 806k 0 67k \ 40k2kHz 5.04 5.04-0.147-0.147587k 0 26k \ 16.4k8.00 8.00-0.176-0.176418k 0 16.4k \ 9k供电电源正负8V 2.00 2.00-0.108-0.108310k 0 59.9k \ 40k2kHz 5.00 5.00-0.155-0.155317k 0 25.2k \ 16.4k8.04 8.04-0.175-0.175320k 0 13.3k \ 9k2.00 2.00 -0.11 -0.11 224k 0 59.9k \ 35.7k6kHz 5.005.00失真-0.172-0.160119k 0 24.5k \ 13.3k8.006.12失真-0.148-0.1872.00 2.00 -0.11 -0.11 801.6k 0 61.5k \ 32.2k16kHz 5.04 5.04-0.156-0.156461k 0 61.5k \ 32.2k8.04 8.04-0.185-0.185387k 0 14.3k \ 8.5k供电电源正负5V 2.03 2.03-0.076-0.076313.6k 0 55.1k \ 29.6k6kHz 5.00 5.00-0.185-0.185306.8k 0 20.1k \ 12.7k8.047.76失真-0.18-0.2172.08 2.08-0.146-0.146108k 0 55k \ 30.6k16kHz 5.085.08失真-0.182-0.1802.04 2.04-0.130-0.130470k 0 54k \ 31.6k2kHz 5.08 5.04-0.171-0.171424k 0 20.1k \ 9.85k8.047.8失真-0.162-0.198注:本次测量所有数据均以地为参考点。

电压跟随器全解

电压跟随器全解

电压跟随器共集电极电路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..这一电路的主要特点是:高输入电阻、低输出电阻、电压增益近似为1;所以叫做电压跟随器..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..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..很多电吉他效果器的输入部分设计都用到了这个电路..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之特点..电压跟随器的输入阻抗高、输出阻抗低特点;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..一.LED点阵书写显示屏光笔电路主要就是一个门限可调的比较器5;具体电路图如图6所示..在图6的光笔电路图中;运放AR4组成一同向放大电器;将采集的电压放大2倍;之所以要将信号放大2倍;主要是在设计光敏二极管探头时;已经在探头上套了一层黑色的橡胶管;放大倍数和探头陷入橡胶管的深度有关;在测试中发现放大2倍时效果是最好的..运放AR2组成的电路就是一个比较器;而且这个比较器的门限电压可以通过调节R5改变;以适应环境光线的改变..在放大器和比较器的输出端都设计了一个跟随器;进一步减小下级电路对前级电路的影响..图15作品展示图二.红外车辆检测电路红外车辆检测电路原理已经在前面做了详细的叙述;电路如图3-2所示:图3-2红外车辆检测电路三.音频功率放大器人耳朵听觉的范围是2HZ~20KHZ;称之为可听声;单只喇叭要覆盖这么宽的频带范围;并且要很好的兼顾高低频两端的延伸、达到低失真、高瞬态、大功率承载能力的话是不可能的;所以就需要分频了;一般低音在300HZ以下;中音在300HZ~3KHZ;高音在3KHZ以上;本作品就是按照2HZ~300HZ;300HZ~3KHZ;大于3KHZ三个频率段来做的..分频电路主要是由RC滤波器和比例放大器组成..工作过程如下:音源器材输入的较微弱信号经过比例放大器后;放大到一定的程度此放大是对整个信号进行放大;再进行分频..因为信号是由高、中、低频混在一起的;为了达到把原音还原出来的效果;就必须把三个频率段分离出来..分频以后还有一个信号放大电路;作用是将分频后的信号进行放大..这样就可以对高、中、低音进行分别放大;以求达到不同的听觉效果..原理图如下:。

电压跟随器电路

电压跟随器电路

电压跟随器电路:电路特点:输入电阻大输出电阻小,能真实地将输入信号传给负载而从信号源取流很小.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。

这一电路的主要特点是:高输入电阻、低输出电阻、电压增益近似为1,所以叫做电压跟随器。

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。

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,会使得阻抗配匹,音色更加完美。

很多电吉他效果器的输入部分设计都用到了这个电路。

共集电极放大电路:共集电极放大电路,输入信号是由三极管的基极与发射极两端输入的(在原图里看),再在交流通路里看,输出信号由三极管的发射极两端获得。

因为对交流信号而言,(即交流通路里)集电极是共同端,所以称为共集电极放大电路。

共集电极放大电路具有以下特性:1、输入信号与输出信号同相;2、无电压放大作用,电压增益小于1且接近于1,因此共集电极电路又有“电压跟随器”之称;3、电流增益高,输入回路中的电流iB<<输出回路中的电流iE和iC;4、有功率放大作用;5、适用于作功率放大和阻抗匹配电路。

6、在多级放大器中常被用作缓冲级和输出级。

为什么说这个是“共集电极放大电路”?集电极不是在上面吗?哪里共了?“输入电压从基极对地(集电极)之间输入,输出电压从发射极对地(集电极)之间取出”集电极怎么就变成地了?一说“共”指的就是对于交流信号而言的。

你把第一个图的交流等效电路画出来就明白了,共集电极电路的定义就是,在交流等效电路里,集电极作为输入输出的公共端,也就是地。

集电极在上面,接的是个直流电压Vcc,它在交流等效电路里面,电压不起作用,而输出端是从发射极输出(uo取自发射极),所以集电极对于信号的输出不会有影响,跟地的效果是一样的,相当于一个强制接地,所以是从基极输入,从发射极取出信号,以集电极为公共。

运放电压跟随器原理

运放电压跟随器原理

运放电压跟随器原理
运放电压跟随器(Voltage Follower)是一种放大器电路,它
的输出电压与输入电压完全相同,只是具备较高的输出电流能力。

其主要原理是通过负反馈,将输入信号放大并复制到输出端,实现信号的驱动与隔离作用。

运放电压跟随器由一个运算放大器(Operational Amplifier)和几个电阻组成。

运放是一个高增益的放大器,由于采用了差模输入,其输出电压可以根据输入电压的差异进行调整。

在电压跟随器电路中,输入信号通过一个电阻连接到运放的非反相输入端,同时也连接到运放的反相输入端。

运放的输出端通过一个电阻与非反相输入端相连,形成一个负反馈回路。

当输入电压发生变化时,运放的差模电压放大器将输出电压进行调整,使得非反相输入端电压等于输入电压。

由于负反馈的作用,运放将提供所需的电流来保持输入输出电压的一致性。

因此,输出电压与输入电压相同,但具备更大的电流能力。

运放电压跟随器的主要作用是实现输入输出的隔离与驱动功能。

输入信号经过运放的放大作用后,输出可以驱动更大的负载,而不会引起信号失真。

同时,由于输入输出电压相同,输入信号与输出信号可以完全隔离,避免信号互相干扰。

运放电压跟随器广泛应用于信号放大、缓冲、隔离以及输出电流要求较大的场合。

通过使用适当的电阻和运放,可以实现不同的增益和输出能力。

电压跟随器的工作原理

电压跟随器的工作原理

电压跟随器的工作原理
电压跟随器,也被称为电压跟随放大器,是一种使用放大元件(如晶体管)构成的电路。

其工作原理如下:
1. 基本原理:电压跟随器的目的是使输出电压与输入电压尽可能相等,从而实现信号的随动性。

它的主要特点是输入电阻高,输出电阻低,可以有效地隔离输入和输出电路。

2. 输入阶段:电压跟随器的输入阶段通常使用一个差动放大电路。

差动放大器由两个晶体管组成,每个晶体管的基极通过电源分配器连接到不同的电压,以使其工作于发射极跟随模式。

3. 驱动阶段:输入阶段的输出连接到驱动阶段,其目的是为了提供足够的电流放大来驱动输出负载。

驱动阶段一般由单个输出晶体管构成,它的基极与输入阶段的输出相连。

4. 输出阶段:输出阶段由一个电流放大器构成,可以提供足够大的电流来驱动负载电路。

输出级的晶体管通常是功率晶体管,能够处理较大的输出功率。

在工作时,电压跟随器的输入电压变化会通过差动放大器将信号放大,并且输出给驱动阶段。

驱动阶段再将信号放大,并传递给输出阶段。

输出阶段则将放大后的信号提供给负载电路。

总的来说,电压跟随器通过差动放大器和驱动阶段将输入信号放大,并通过输出阶段提供给负载,从而实现输入信号与输出信号的近似一致。

电压跟随器恒流电路

电压跟随器恒流电路

电压跟随器恒流电路电压跟随器恒流电路是一种常用的电子电路,它的作用是将输入电压的变化通过放大器的放大作用传递到输出端,从而实现电流的恒定输出。

这种电路在各种电子设备中都有广泛的应用,如电源管理、电流驱动、自动控制等领域。

我们来了解一下电压跟随器的基本原理。

电压跟随器由一个差动放大器和一个输出级组成。

差动放大器的作用是将输入电压进行放大,并将放大后的电压传递给输出级。

输出级则根据输入电压的大小来调整输出电流的大小,从而实现恒流输出。

具体来说,当输入电压增大时,差动放大器会将放大后的电压传递给输出级,输出级则根据输入电压的大小来调整输出电流的大小,使得输出电流保持恒定。

电压跟随器的工作原理主要基于两个关键部分:差动放大器和输出级。

差动放大器通常由一个放大器和一对晶体管组成。

其中,放大器负责将输入电压进行放大,而晶体管则根据输入电压的大小来调整输出电流的大小。

输出级一般由一个或多个晶体管组成,它的作用是根据输入电压的大小来调整输出电流的大小。

在实际应用中,电压跟随器可以通过调整差动放大器的放大倍数和输出级的电流控制来实现不同的功能。

例如,在电源管理中,电压跟随器可以用于稳定输出电压,保证电子设备的正常工作。

在电流驱动中,电压跟随器可以用于控制电流的大小,实现对电机、电磁铁等负载的精确驱动。

在自动控制中,电压跟随器可以用于控制系统的反馈回路,实现对系统的精确控制。

总结一下,电压跟随器恒流电路是一种常用的电子电路,它通过差动放大器和输出级的协作工作,实现了将输入电压的变化通过放大器的放大作用传递到输出端,从而实现电流的恒定输出。

这种电路在电源管理、电流驱动、自动控制等领域中有着广泛的应用。

电压跟随器的工作原理主要基于差动放大器和输出级的协作工作,通过调整放大倍数和电流控制来实现不同的功能。

电压跟随器在实际应用中起到了重要的作用,为各种电子设备的正常工作和精确控制提供了保障。

电压跟随器及电压跟随电路

电压跟随器及电压跟随电路

电压跟随器及电压跟随电路在电路中,电压跟随器一般做缓冲级(buffer)及隔离级。

因为,电压放大器的输入阻抗一般比较高,通常在几千欧到几十千欧,如果后级的输入阻抗比较小,那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输出电阻中。

在这个时候,就需要电压跟随器进行缓冲。

起到承上启下的作用。

电压跟随器还可以提高输入阻抗,可以大幅度减小输入电容的大小,为应用高品质的电容提供保证。

电压跟随器的另外一个作用就是隔离,在HI-FI电路中,关于负反馈的争议已经很久了,其实,如果真的没有负反馈的作用,绝大多数的放大电路是不能很好地工作的。

但是引入了大环路负反馈电路,扬声器的反电动势就会通过反馈电路与输入信号叠加,造成音质模糊、清晰度下降。

所以,有一部分功放的末级采用了无大环路负反馈的电路,试图通过断开负反馈回路来消除大环路负反馈的带来的弊端。

但是,由于放大器的末级的工作电流变化很大,其失真度很难保证。

这种情况下电压跟随器可以很好地工作,把电路置于前级和功放之间,可以切断扬声器的反电动势对前级的干扰作用,使音质的清晰度得到大幅度提高。

电压跟随器是共集电极电路,信号由基极输入,由射极输出,因此又可将其称为射极输出器。

电压跟随器的电压增益近似为一,具有高输入电阻、低输出电阻的特点,在电路中可起到隔离前后两级电路的作用。

其电路图如下图所示:电压跟随的作用编辑电压跟随器起缓冲、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。

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电压跟随器,会使得阻抗匹配,音色更加完美。

很多电吉他效果器的输入部分设计都用到了这个电路。

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。

运放电压跟随器原理

运放电压跟随器原理

运放电压跟随器原理嘿,朋友们!今天咱来聊聊运放电压跟随器原理。

这玩意儿啊,就像是一个超级忠诚的小跟班!你看啊,运放电压跟随器,它的特点就是输入电压和输出电压几乎是一模一样的。

这就好比你有个朋友,你干啥他就干啥,紧紧跟着你,不离不弃。

想象一下,输入信号就像是个带头大哥,大摇大摆地往前走,而电压跟随器呢,就乖乖地跟在后面,一步也不落下。

它不会去改变这个信号的大小或者形状,就是老老实实地复制粘贴。

为啥要搞这么个东西呢?这用处可大了去了!比如说,有时候你需要一个信号能够原封不动地传递到下一个地方,这时候电压跟随器就派上用场啦。

它就像个信号的保护使者,能确保信号毫发无损地到达目的地。

而且啊,它还特别稳定。

不管前面的信号怎么折腾,它都稳稳当当的,绝对不捣乱。

这就好像是不管外面风浪多大,它都能像定海神针一样坚守自己的岗位。

再打个比方,它就像是个优秀的传声筒。

别人说啥,它就原原本本地传达出来,不会多一句,也不会少一句。

在实际的电路中,电压跟随器可真是个大功臣呢!它能让信号传输得更顺畅,让整个电路系统运行得更稳定。

你说,这运放电压跟随器是不是很神奇?是不是像个默默奉献的小英雄?它虽然不显眼,但却在背后发挥着巨大的作用。

所以啊,可别小瞧了这小小的电压跟随器。

它虽然没有那些复杂电路那么引人注目,但它的价值可一点儿也不低。

它就像是一颗小小的螺丝钉,看似不起眼,但没有它还真不行!总之呢,运放电压跟随器原理就是这么简单又实用。

它在电子世界里默默地发挥着自己的作用,为我们的电子设备保驾护航。

下次你再看到那些复杂的电路,可别忘了找找里面有没有这个小跟班的身影哦!原创不易,请尊重原创,谢谢!。

电压跟随器

电压跟随器

电压跟随器的作用电压跟随器是用一个三极管构成的共集电路,它的电压增益是一,所以叫做电压跟随器。

那么电压跟随有什么作用呢?共集电路是输入高阻抗,输出低阻抗,这就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。

你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。

所以,电压跟随器常用作中间级,以“隔离”前后级之间的影响,此时也称之为缓冲级。

基本原理还是利用它的输入阻抗高和输出阻抗低之特点,在电路中起阻抗匹配的作用。

举一个应用的例子: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,会使得阻抗配匹,音色更加完美。

很多电吉他效果器的输入部分设计都用到了这个电路。

电压跟随器电压跟随器,顾名思义,就是输出电压与输入电压是相同的,就是说,电压跟随器的电压放大倍数恒小于且接近1。

电压跟随器的显著特点就是,输入阻抗高,而输出阻抗低,一般来说,输入阻抗要达到几兆欧姆是很容易做到的。

输出阻抗低,通常可以到几欧姆,甚至更低。

在电路中,电压跟随器一般做缓冲级及隔离级。

因为,电压放大器的输出阻抗一般比较高,通常在几千欧到几十千欧,如果后级的输入阻抗比较小,那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输出电阻中。

在这个时候,就需要电压跟随器来从中进行缓冲。

起到承上启下的作用。

应用电压跟随器的另外一个好处就是,提高了输入阻抗,这样,输入电容的容量可以大幅度减小,为应用高品质的电容提供了前提保证。

电压跟随器的另外一个作用就是隔离,在HI-FI-(高保真),电路中,关于负反馈的争议已经很久了,其实,如果真的没有负反馈的作用,相信绝大多数的放大电路是不能很好的工作的。

但是由于引入了大环路负反馈电路,扬声器的反电动势就会通过反馈电路,与输入信号叠加。

电压跟随器计算公式

电压跟随器计算公式

电压跟随器计算公式
电压跟随器是一种功能应用范围广泛的电压变换器,其典型应用有:电源功率输出配置,电压变换,电压保护,等。

电压跟随器是由一组晶体管、电容器及电阻组成,它主要用于控制电路输出端电压,把输入端电压和输出端电压的变化率控制在设定的水平,即以输入的电压跟随输出的电压,具有良好的稳定性能。

通过以下计算公式可以检验电压跟随器是否正常:
1. 控制电路电压跟随比:
V_b = (V_2 - V_1) / V_1
其中,V_b为电压跟随比,V_2为输入端电压,V_1为输出端电压。

2. 控制电路电阻值计算公式:
R1 = (V_in - V_out) / (I_sup + I_out)
其中, R1为控制电路输入端电阻值,V_in为输入端电压,V_out 为输出端电压,I_sup为控制电路输出端电流,I_out为控制电路输出端电流。

3. 输出端电压最大值计算公式:
V_Max = V_in + (I_sup + 1_out) * R1
其中, V_Max为输出电压的最大值,V_in为输入端电压,I_sup 为控制电路输出端电流,I_out为控制电路输出端电流,R1为控制电路输入端电阻值。

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电压跟随器的原理及电路

电压跟随器的原理及电路

电压跟随器的原理及电路电压跟随器具有很高的输入阻抗和很低的输出阻抗,是最常用的阻抗变换和匹配电路。

电压跟随器常用作电路的输入缓冲级和输出缓冲级,如图9-28所示。

作为整个电路的高阻抗输入级,可以减轻对信号源的影响。

作为整个电路的低阻抗输出级,可以提高带负载的能力。

电压跟随器一般由晶体管或集成运算放大器构成。

(1)晶体管射极跟随器晶体管构成的电压跟随器的典型电路如图9-29所示。

R1为基极偏置电阻,R2为发射极电阻,C1、C2分别为输入、输出耦合电容。

由于电路的输出电压Uo 从晶体管VT的发射极引出,并且输出电压Uo与输入电压配相位相同、幅度也大致相同,所以晶体管电压跟随器又叫做射极跟随器。

射极跟随器对交流而言,电源相当于短路,晶体管VT的集电极是接地的,因此这是一个共集电极电路。

图9-30为其交流等效电路。

射极跟随器具有输入阻抗很高、输出阻抗很低的显著特点,如图9-31所示。

输入阻抗Ri是指从电路输入端看进去的阻抗,等于输入电压Ui与输入电流Ib 之比,即Ri=Ui/Ib。

射极跟随器实质上是一个电压反馈系数F=l的串联电压负反馈放大器,输出电压Uo全部作为负反馈电压Uβ反馈到输入回路,抵消了绝大部分输入电压Ui,所以Ib很小。

根据Ri=Ui/Ib可知,射极跟随器的输入阻抗Ri是很高的,可达几百干欧。

输出阻抗Ro是指从电路输出端看进去的阻抗。

需要注意的是,输出阻抗Ro 并不等于发射极电阻Re,它等于由于负载变化引起的输出电压变化量△Uo与输出电流变化量△Io之比,即Ro=△Uo/△Io。

这个特性也是由于电路的强负反馈作用。

当负载变化引起输出电压Uo下降时,输入电压配被负反馈抵消的部分也随之减少,使得Uo回升,最终保持Uo基本不变。

当负载变化引起输出电压Uo 上升时,负反馈电压也随之增大,同样使得Uo保持基本不变。

这就意味着射极跟随器的输出阻抗Ro是很小的,一般仅为几十欧。

(2)集成运放电压跟随器由于集成运放具有极高的开环增益,所以集成运放电压跟随器的性能非常接近理想状态,并且无外围元件,无须调整,这是晶体管电压跟随器(射级跟随器)所无法比拟的。

lm324电压跟随器工作原理

lm324电压跟随器工作原理

lm324电压跟随器工作原理宝子们!今天咱们来唠唠那个超有趣的LM324电压跟随器的工作原理。

咱先得知道啥是电压跟随器哈。

想象一下,电压跟随器就像是一个超级忠诚的小跟班。

它有一个输入电压,然后呢,输出电压就紧紧地跟着这个输入电压,几乎是亦步亦趋呢。

这就好像你有个小尾巴,你走到哪儿,它就跟到哪儿。

那LM324是个啥玩意儿呢?它呀,是个集成运算放大器。

这个LM324里面有四个独立的运放,就像是住在同一栋楼里的四个小伙伴,各自有着不同的任务,而我们今天说的电压跟随器就是其中一个小伙伴能干的事儿。

从电路结构上来说,电压跟随器的接法那可是相当简洁。

它的输出端直接接到反相输入端。

这就像是一个神奇的闭环。

当有一个输入电压加进来的时候,这个运放就开始工作啦。

这个运放就像是一个超级聪明的小管家。

它时刻都在比较着两个输入端的电压。

正相输入端的电压就是我们的输入电压,而反相输入端因为和输出端相连,就好像被输出电压“牵制”着。

运放这个小管家就会努力让两个输入端的电压相等。

怎么做到的呢?比如说输入电压升高了一点点,这个运放就会感知到正相输入端的电压比反相输入端(也就是输出端的电压)高了。

然后呢,它就会调整自己的输出,让输出电压也升高,直到和输入电压几乎一样。

反之,如果输入电压降低了,运放也会赶紧让输出电压跟着降低。

你看,这整个过程就像是一场微妙的舞蹈。

输入电压是领舞的,输出电压就是那个紧紧跟随的舞伴。

它们之间的配合超级默契。

从信号传输的角度来看,电压跟随器有着很大的作用呢。

它就像是一个信号的忠实传递者。

如果前面有个信号源,这个信号可能比较微弱,而且可能会受到后面电路的影响。

但是一旦经过电压跟随器,就好像被保护起来了。

因为电压跟随器的输入阻抗超级高,就像一个有着超强吸力的磁铁,能轻松地把信号吸过来,而它的输出阻抗又很低,就像一个很顺畅的管道,能把信号毫无阻碍地传递给后面的电路。

而且呀,电压跟随器还能起到隔离的作用。

就好比在两个不同的电路世界之间建了一座桥。

电压跟随器电流放大原理

电压跟随器电流放大原理

电压跟随器电流放大原理
电压跟随器是一种基本的电压放大电路,其主要作用是将输入电压的变化情况“跟随”输出,并放大输出电流。

电压跟随器的电流放大原理主要涉及两个关键环节:共射极放大和负反馈。

首先,电压跟随器使用了共射极放大电路结构,其中的晶体管作为信号放大器。

在共射极放大电路中,晶体管的发射极是输入端,集电极是输出端,而基极是控制端。

当输入电压变化时,基极电压也会发生变化。

如果输入电压增大,基极电压也会增大,导致晶体管的发射极电流增大。

这样,输出电流也会随之增大,实现了电流放大。

其次,电压跟随器还使用了负反馈电路。

负反馈电路通过将输出电压与输入电压进行比较,并将差值反馈给输入端,从而对输入信号进行调节和修正。

负反馈的作用是使输入电压和输出电压之间达到稳定的比例关系。

在电压跟随器中,通过负反馈的作用,输出电压可以紧密跟随输入电压的变化,并且放大倍数可以通过调节反馈电阻和输入电阻来控制。

综上所述,电压跟随器的电流放大原理是通过共射极放大电路实现输入电压的放大,并通过负反馈调节输入和输出电压之间的关系,从而实现输出电流的放大。

电压跟随器的原理及电路

电压跟随器的原理及电路

电压跟随器的原理及电路电压跟随器(Voltage Follower),也叫缓冲放大器(Buffer Amplifier),是一种基本的模拟电路,它的主要作用是将输入信号的电压放大到与输入信号一致的电压,并提供一个高输入阻抗和低输出阻抗。

电压跟随器通常由一个高增益的放大器和一个负反馈电路组成。

1.输入信号通过一个差动放大器放大,并经过一个运算放大器的负反馈电路。

2.差动放大器将输入信号的电压放大,并将放大后的信号送入运算放大器的负反馈电路。

3.负反馈电路根据放大后的信号,通过调整运算放大器的输出电压,使得输出电压与输入信号的电压一致。

4.由于负反馈的作用,电压跟随器的输入阻抗很高,输出阻抗很低,可以提供稳定的输出电压。

```+VinR1+++ +VccA,----------------------M,+VP+-+GNDGND```其中,Vin为输入信号的电压,R1为输入电阻,A为差动放大器,M 为负反馈电路,P为运算放大器,Vcc为正电源,V-为负电源。

在这个电路中,差动放大器A负责放大输入信号的电压,运算放大器P负责实现负反馈,使得输出电压与输入信号的电压一致。

负反馈电路M 根据输出电压的差异,通过调整运算放大器的输出电压,实现电压跟随的功能。

1.输入阻抗高:由于负反馈的作用,电压跟随器的输入阻抗很高,可以减小对输入信号的负载影响。

2.输出阻抗低:电压跟随器的输出阻抗很低,可以提供稳定的输出电压。

3.无相位变化:电压跟随器的输出电压与输入信号的电压一致,不存在相位变化。

1.作为信号源的输出级:可以提供高输出阻抗和稳定的输出电压,用于驱动后级电路。

2.作为输入信号的缓冲放大器:可以提供高输入阻抗,减小对前级电路的负载影响。

3.作为信号调理电路的一部分:可以在不改变信号的幅值和相位的情况下,将信号从一个电路传输到另一个电路。

总之,电压跟随器是一种重要的模拟电路,它能够提供稳定的输出电压,并具有高输入阻抗和低输出阻抗的特点。

电压跟随器的作用与特点

电压跟随器的作用与特点

电压跟随电路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。

这一电路的主要特点是:高输入电阻、低输出电阻、电压增益近似为1,所以叫做电压跟随器。

电压跟随器电路电压跟随器作用及特点: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之特点。

电压跟随器的输入阻抗高、输出阻抗低特点,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。

关于AD前面的电压跟随器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。

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电压跟随器全解
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电压跟随器(共集电极电路)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。

这一电路的主要特点是:高输入电阻、低输出电阻、电压增益近似为1,所以叫做电压跟随器。

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。

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。

很多电吉他效果器的输入部分设计都用到了这个电路。

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之特点。

电压跟随器的输入阻抗高、输出阻抗低特点,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。

一.LED点阵书写显示屏
光笔电路主要就是一个门限可调的比较器[5],具体电路图如图6所示。

在图6的光笔电路图中,运放AR4组成一同向放大电器,将采集的电压放大2倍,之所以要将信号放大2倍,主要是在设计光敏二极管探头时,已经在探头上套了一层黑色的橡胶管,放大倍数和探头陷入橡胶管的深度有关,在测试中发现放大2倍时效果是最好的。

运放AR2组成的电路就是一个比较器,而且这个比较器的门限电压可以通过调节R5改变,以适应环境光线的改变。

在放大器和比较器的输出端都设计了一个跟随器,进一步减小下级电路对前级电路的影响。

图15作品展示图
二.红外车辆检测电路
红外车辆检测电路原理已经在前面做了详细的叙述,电路如图3-2所示:
图3-2红外车辆检测电路
三.音频功率放大器
人耳朵听觉的范围是2HZ~20KHZ,称之为可听声,单只喇叭要覆盖这么宽的频带范围,并且要很好的兼顾高低频两端的延伸、达到低失真、高瞬态、大功率承载能力的话是不可能的,所以就需要分频了,一般低音在300HZ以下,中音在300HZ~3KHZ,高音在3KHZ以上,本作品就是按照2HZ~300HZ,300HZ~3KHZ,大于3KHZ三个频率段来做的。

分频电路主要是由RC滤波器和比例放大器组成。

工作过程如下:音源器材输入的较微弱信号经过比例放大器后,放大到一定的程度(此放大是对整个信号进行放大),再进行分频。

因为信号是由高、中、低频混在一起的,为了达到把原音还原出来的效果,就必须把三个频率段分离出来。

分频以后还有一个信号放大电路,作用是将分频后的信号进行放大。

这样就可以对高、中、低音进行分别放大,以求达到不同的听觉效果。

原理图如下:。

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