Pengikutan Voltan OP Amplifier: Apakah itu?

Apakah Pengikut Voltan?

Pengikut voltan (juga dikenali sebagai pemperluas pemisah, pemperluas uniter, atau pemperluas pengasingan) adalah litar op-amp yang output voltannya sama dengan voltan input (ia "mengikuti" voltan input). Oleh itu, op-amp pengikut voltan tidak memperluaskan isyarat input dan mempunyai penguatan voltan sebanyak 1.

Pengikut voltan tidak memberikan pengurangan atau penguatan—hanya pemisahan.

Litar pengikut voltan mempunyai rintangan input yang sangat tinggi. Ciri ini menjadikannya pilihan popular dalam pelbagai jenis litar yang memerlukan pengasingan antara isyarat input dan output.

Litar pengikut voltan ditunjukkan di bawah.

Undang-undang penting yang mendasari pengikut voltan adalah Hukum Ohm.

Yang menyatakan bahawa arus litar adalah sama dengan voltannya dibahagikan dengan rintangannya.

Sebelum kita membincangkan litar dengan rintangan tinggi, akan lebih baik jika kita memahami apa yang berlaku dalam litar dengan rintangan rendah.

Rintangan input yang rendah—dan oleh itu rintangan dalam kes ini—akan mengakibatkan "R" dalam formula Hukum Ohm menjadi kecil.

Dengan voltan tetap (V), ini bermaksud bahawa jumlah arus yang besar akan diambil oleh beban rintangan rendah.

Oleh itu, litar mengambil jumlah kuasa yang besar dari sumber kuasa, mengakibatkan gangguan sumber yang tinggi.

Sekarang mari kita pertimbangkan memberikan kuasa yang sama kepada litar pengikut voltan.

Litar pengikut voltan ditunjukkan di bawah.

Perhatikan bagaimana output disambungkan ke input terbaliknya.

Sambungan ini memaksa op-amp untuk menyesuaikan voltan outputnya agar sama dengan voltan input.

Oleh itu, voltan output "mengikuti" voltan input.

Seperti yang disebut, pengikut voltan adalah jenis op-amp dengan rintangan yang sangat tinggi.

Lebih khusus lagi, sisi input op-amp mempunyai rintangan yang sangat tinggi (1 MΩ hingga 10 TΩ), manakala output tidak.

Hukum Ohm masih perlu dipatuhi.

Jadi jika kita mengekalkan voltan yang sama pada sisi input dan output, dan kita menurunkan rintangan secara signifikan… apa yang akan berlaku pada arus?

Betul: arus meningkat drastis.

Pengikut voltan mengekalkan voltan yang sama—kita tidak berkata ia mengekalkan arus yang sama juga!

Walaupun pengikut voltan mempunyai penguatan voltan uniter (i.e. sama dengan satu), ia mempunyai penguatan arus yang sangat tinggi.

Jadi pada sisi input: rintangan sangat tinggi, dan arus sangat rendah.

Dan pada sisi output: rintangan sangat rendah, dan arus sangat tinggi.

Voltan tetap, tetapi arus meningkat (kerana rintangan turun antara sisi input dan output).

Seperti yang disebut: rintangan input op-amp sangat tinggi (1 MΩ hingga 10 TΩ).

Dengan rintangan input yang sangat tinggi, op-amp tidak membebani sumber dan hanya mengambil arus minimal darinya.

Kerana rintangan output op-amp sangat rendah, ia menggerakkan beban seolah-olah ia adalah sumber voltan yang sempurna.

Kedua-dua sambungan ke dan dari pemisah adalah sambungan jambatan.

Ini mengakibatkan penggunaan kuasa yang berkurangan di sumber, dan gangguan yang kurang akibat kelebihan beban dan penyebab lain gangguan elektromagnetik.

Penguatan Pengikut Voltan

Pengikut voltan mempunyai penguatan voltan sebanyak 1 (uniter), kerana voltan output mengikuti voltan input. Walaupun penguatan voltan pemperluas pemisah adalah kira-kira uniter, ia memberikan penguatan arus dan kuasa yang ketara. Walaupun begitu, biasanya dikatakan bahawa ia mempunyai penguatan 1—merujuk kepada penguatan voltan (setara 0 dB).

Pengikut Voltan dalam Litar Pembahagi Voltan

Dalam setiap litar, voltan dibahagikan atau diedarkan kepada rintangan atau rintangan komponen yang disambung. Apabila op-amp disambung, penurunan voltan yang besar akan berlaku akibat rintangan yang tinggi.

Oleh itu, jika kita menggunakan pengikut voltan dalam l