Nyomkövető OP erősítő: Miben áll?
Mi a feszültségi követő?
A feszültségi követő (más néven buffer erősítő, egységnyi erősítésű erősítő vagy izolációs erősítő) egy olyan op-amp áramkör, amelynek kimeneti feszültsége megegyezik a bemeneti feszültséggel (az "követi" a bemeneti feszültséget). Tehát a feszültségi követő op-amp nem erősíti a bemeneti jelet, és 1-es feszültségi erősítési tényezőt ad.
A feszültségi követő nem ad lecsökkentést vagy erősítést, csak buffering-ot.
A feszültségi követő áramkör nagyon magas bemeneti impedanciával rendelkezik. Ez a jellemző miatt számos különböző típusú áramkörben népszerű, ahol szükséges az elválasztás a bemeneti és kimeneti jel között.
A feszültségi követő áramkör alább látható.
A feszültségi követő alapja a Ohm törvénye.
Ez kimondja, hogy egy áramkör áramának egyenlő a feszültségének osztva a ellenállásával.
Ahogy említettük, a feszültségi követőknél nagyon magas a bemeneti impedancia (és így magas ellenállás).
De mielőtt beszélünk a magas impedanciájú áramkörökről, hasznos lesz először megérteni, mi történik egy alacsony impedanciájú áramkörben.
Egy alacsony bemeneti impedancia – és itt az ellenállás – eredményezi, hogy az Ohm törvény formulájában a „R” kis lesz.
Egy fix feszültségnél (V) ez azt jelenti, hogy egy nagy mennyiségű áram fog bevonódni egy alacsony impedanciájú (ellenállású) terhelésből.
Tehát az áramkör nagy mennyiségű energiát vesz fel a forrásból, ami magas forrászavarokat eredményez.
Most gondoljuk meg, ha ugyanazt a hatalmat adjuk a feszültségi követő áramkörnek.
A feszültségi követő áramkör alább látható.
Figyeljük meg, hogyan van a kimenet csatlakoztatva a negatív bemenethez.
Ez a kapcsolat kényszeríti az op-amp-et, hogy kimeneti feszültségét a bemeneti feszültséghez igazítsa.
A kimeneti feszültség tehát "követi" a bemeneti feszültséget.
Ahogy említettük, a feszültségi követő egy op-amp, amelynek nagyon magas a bemeneti impedanciája.
Konkrétabban, az op-amp bemeneti oldala nagyon magas impedanciával rendelkezik (1 MΩ-tól 10 TΩ-ig), míg a kimeneti oldal nem.
Azonban az Ohm törvény továbbra is érvényes kell, hogy legyen.
Tehát, ha a feszültséget a bemeneti és kimeneti oldalon ugyanannyin hagyjuk, és jelentősen csökkentjük az ellenállást… mi történik az árammal?
Helyes: az áram drámai módon nő.
A feszültségi követő ugyanazt a feszültséget tartja – nem mondottuk, hogy ugyanazt az áramot is!
Bár a feszültségi követő egységnyi feszültségi erősítést ad (azaz 1), nagyon magas áramerősítést ad.
Tehát a bemeneti oldalon: nagyon magas impedancia, és nagyon alacsony áram.
Míg a kimeneti oldalon: nagyon alacsony impedancia, és nagyon magas áram.
A feszültség ugyanaz marad, de az áram nő (mivel az impedancia csökkent a bemeneti és kimeneti oldal között).
Ahogy említettük: az op-amp bemeneti impedanciája nagyon magas (1 MΩ-tól 10 TΩ-ig).
Egy ilyen magas bemeneti impedanciával az op-amp nem terheli a forrást, és csak minimális áramot von le belőle.
Mivel az op-amp kimeneti impedanciája nagyon alacsony, a terhelést úgy vezényli, mintha tökéletes feszültségforrás lenne.
Mind a buffertől való, mind a buffertől való kapcsolatok bridging kapcsolatok.
Ez eredményez kevesebb energiát a forrásban, és kevesebb torzítást a túltöltés és más okokból származó elektromágneses zavar miatt.
Feszültségi követő erősítése
