מעקב מתח OP אמפליפייר: מה זה?
מהו מעקב מתח?
מעקב מתח (ידוע גם כמגדיל חוצץ, מגדיל עם גינוס מתח של 1 או מגדיל מבודד) הוא מגדיל מתח שפלט המתח שלו שווה למתח הכניסה (הוא "עוקב" אחרי המתח הכניסה). לכן, מעקב מתח אינו מגביר את האות הכניסה והגינוס המתח שלו הוא 1.
מעקב מתח אינו מביא לאיבוד או להגברת אות - רק לחיצוץ.
מעקב מתח יש לו עמידת כניסה גבוהה מאוד. תכונה זו הופכת אותו לבחירה פופולרית בדרכים רבות של מעגלים הדורשים חיצוץ בין אות הכניסה לאות הפלט.
המעגל של מעקב מתח מוצג להלן.
חוק חשוב שמכסה מעקב מתח הוא חוק אוהם.
שאומר כי הזרם במעגל שווה למתח חלקי התנגדות.
כמו שהוזכר, מעקב מתח יש להם עמידת כניסה גבוהה מאוד (ולכן התנגדות גבוהה).
אבל לפני שנדבר על מעגלים עם התנגדות גבוהה, יהיה מועיל להבין קודם מה קורה במעגל עם התנגדות נמוכה.
עמידת כניסה נמוכה - ובהקשר זה התנגדות - תוביל ל"R" בנוסחה של חוק אוהם להיות קטנה.
עם מתח קבוע (V), זה י значить, что большое количество тока будет потребляться нагрузкой с низким импедансом (сопротивлением).
לכן המעגל מפיק כמות גדולה של אנרגיה מהמקור, מה שמוביל להפרעות גבוהות במקור.
עכשיו בואו נחשוב על מתן אותה אנרגיה למעגל מעקב מתח.
הנה מעגל מעקב מתח:
שימו לב איך הפלט מחובר לתוך הקלט ההופכי.
חיבור זה מחייב את המגדיל להתאים את מתח הפלט למתח הכניסה.
לכן מתח הפלט "עוקב" אחרי מתח הכניסה.
כפי שהוזכר, מעקב מתח הוא סוג של מגדיל מתח עם עמידת כניסה גבוהה מאוד.
יותר ספציפית, הצד הכניסה של המגדיל יש לו עמידת כניסה גבוהה מאוד (1 MΩ עד 10 TΩ), בעוד הצד הפלט אין לו.
עדיין, חוק אוהם צריך להישמר.
אז אם נשאיר את המתח אותו בצד הכניסה והפלט, ונخفض באופן משמעותי את ההתנגדות... מה יקרה לזרם?
נכון: הזרם יעלה משמעותית.
מעקב מתח שומר על מתח - לא אמרנו שהוא שומר גם על הזרם!
למרות שמגדיל מתח יש לו גינוס מתח של 1 (כלומר, הוא שווה לאחד), יש לו גינוס זרם גבוה מאוד.
אז בצד הכניסה: עמידת כניסה גבוהה מאוד, וזרם נמוך מאוד.
ובצד הפלט: עמידת יציאה נמוכה מאוד, וזרם גבוה מאוד.
מתח נשאר אותו הדבר, אבל הזרם עולה (כי העמידה ירדה בין צד הכניסה לצד הפלט).
כפי שהוזכר: העמידת כניסה של המגדיל היא גבוהה מאוד (1 MΩ עד 10 TΩ).
בעמידת כניסה גבוהה כזו, המגדיל אינו מכביד על המקור וממשך רק כמות מינימלית של זרם ממנו.
מאחר והעמידת יציאה של המגדיל היא נמוכה מאוד, הוא מפעיל את העומס כאילו היה מקור מתח מושלם.
שני החיבורים אל והחוצה מהמבדל הם לכן חיבורים משותפים.
זה מוביל להפחיתת צריכת אנרגיה במוצא, ולקטנת עיוותים עקב עומסים יתר וגורמים אחרים של התאבכות אלקטרומגנטית.
גינוס של מעקב מתח
למעקב מתח יש גינוס מתח של 1 (יחידה), כי מתח הפלט עוקב אחרי מתח הכניסה. למרות שהגינוס המתח של מגדיל מתח חוצץ הוא בערך יחידה, הוא מספק גינוס זרם ואנרגיה ניכרים. למרות זאת, נהוג לומר שיש לו גינוס של 1 - בהתייחס לגינוס המתח (המקביל ל-0 dB).
מעקב מתח במעגלי מחלק מתח
