Amplificateur OP suiveur de tension : Qu'est-ce que c'est?

Qu'est-ce qu'un suiveur de tension

Un suiveur de tension (également connu sous le nom d'amplificateur tampon, amplificateur à gain unitaire ou amplificateur d'isolation) est un circuit ampli-op dont la tension de sortie est égale à la tension d'entrée (il "suit" la tension d'entrée). Ainsi, un suiveur de tension ampli-op n'amplifie pas le signal d'entrée et a un gain de tension de 1.

Le suiveur de tension ne fournit ni atténuation ni amplification—seulement un tampon.

Un circuit de suiveur de tension a une très haute impédance d'entrée. Cette caractéristique en fait un choix populaire dans de nombreux types de circuits nécessitant une isolation entre le signal d'entrée et le signal de sortie.

Le circuit du suiveur de tension est montré ci-dessous.

Une loi importante qui sous-tend un suiveur de tension est la loi d'Ohm.

Selon cette loi, le courant d'un circuit est égal à sa tension divisée par sa résistance.
Comme mentionné, les suiveurs de tension ont une très haute impédance d'entrée (et donc une haute résistance).

Mais avant de discuter des circuits avec une haute impédance, il sera utile de comprendre d'abord ce qui se passe dans un circuit avec une faible impédance.

Une faible impédance d'entrée—and donc une résistance dans ce cas—entraînera que le "R" dans la formule de la loi d'Ohm soit petit.

Avec une tension fixe (V), cela signifiera qu'une grande quantité de courant sera consommée par une charge à faible impédance (résistance).

Par conséquent, le circuit consomme une grande quantité de puissance de la source de puissance, entraînant des perturbations importantes de la source.

Maintenant, considérons donner la même puissance à un circuit de suiveur de tension.

Le circuit de suiveur de tension est montré ci-dessous.

Remarquez comment la sortie est connectée à son entrée inversante.

Cette connexion force l'ampli-op à ajuster sa tension de sortie pour qu'elle soit égale à la tension d'entrée.

La tension de sortie "suit" donc la tension d'entrée.

Comme mentionné, un suiveur de tension est un type d'ampli-op avec une très haute impédance.

Plus précisément, le côté d'entrée de l'ampli-op a une très haute impédance (1 MΩ à 10 TΩ), tandis que la sortie n'en a pas.

La loi d'Ohm doit toujours être respectée.

Si nous gardons la tension la même sur le côté d'entrée et de sortie, et si nous réduisons significativement la résistance… que va-t-il se passer pour le courant?

C'est exact: le courant augmente considérablement.

Un suiveur de tension maintient la tension la même—nous n'avons pas dit qu'il maintenait aussi le courant!

Bien qu'un suiveur de tension ait un gain de tension unitaire (c'est-à-dire qu'il est égal à un), il a un gain de courant très élevé.

Donc, du côté d'entrée: très haute impédance, et très faible courant.

Et du côté de sortie: très faible impédance, et très fort courant.

La tension reste la même, mais le courant augmente (car l'impédance a diminué entre le côté d'entrée et de sortie).

Comme mentionné: l'impédance d'entrée de l'ampli-op est très élevée (1 MΩ à 10 TΩ).

Avec une telle haute impédance d'entrée, l'ampli-op ne charge pas la source et ne consomme qu'un courant minimal.

En raison de l'impédance de sortie très faible de l'ampli-op, il alimente la charge comme s'il était une source de tension parfaite.

Les deux connexions vers et depuis le tampon sont donc des connexions de pontage.

Cela entraîne une réduction de la consommation d'énergie de la source et moins de distorsion due à la surcharge et à d'autres causes d'interférence électromagnétique.

Gain du suiveur de tension

Un suiveur de tension a un gain de tension de 1 (unité), car la tension de sortie suit la tension d'entrée. Bien que le gain de tension d'un amplificateur tampon soit approximativement unitaire, il fournit un gain de courant et de puissance considérable. Malgré cela, il est courant de dire qu'il a un gain de 1—référant au gain de tension (l'équivalent de 0 dB).

Suiveur de tension dans les circuits diviseurs de tension

Dans chaque circuit, la tension est partagée ou distribuée à l'impédance ou à la