వోల్టేజ్ ఫాలోవర్ ఓప్ అమ్ప్లిఫైయర్: ఇది ఏం?
వోల్టేజ్ ఫోలోవర్ ఏంటి?
వోల్టేజ్ ఫోలోవర్ (బఫర్ అమ్పీఫైయర్, యూనిటీ-గెయిన్ అమ్పీఫైయర్, లేదా ఇసోలేషన్ అమ్పీఫైయర్ గా కూడా పిలువబడుతుంది) ఒక ఓప్-అమ్పీఫైయర్ సర్క్యూట్ ఉంది, దాని వ్యుత్పన్న వోల్టేజ్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ కు సమానం (ఇది ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ని "ఫోలో" చేస్తుంది). అందువల్ల, వోల్టేజ్ ఫోలోవర్ ఓప్-అమ్పీఫైయర్ ఇన్పుట్ సిగ్నల్ను అమ్పీఫై చేయదు మరియు వోల్టేజ్ గెయిన్ 1 ఉంటుంది.
వోల్టేజ్ ఫోలోవర్ తగ్గించు లేదా పెంచు చేయదు - శుద్ధంగా బఫర్ చేస్తుంది.
వోల్టేజ్ ఫోలోవర్ సర్క్యూట్ చాలా ఎక్కువ ఇన్పుట్ ఇమ్పీడెన్స్ ఉంటుంది. ఈ లక్షణం ఇన్పుట్ మరియు ఆవృత్తి సిగ్నల్ల మధ్య వ్యతిరేకంగా అవసరమైన ప్రకారం ప్రత్యేకంగా ఎంచుకోబడుతుంది.
వోల్టేజ్ ఫోలోవర్ సర్క్యూట్ క్షేమం క్రింద చూపబడింది.
వోల్టేజ్ ఫోలోవర్ యొక్క ముఖ్య నియమం ఓహ్మ్స్ లావ్.
ఈ నియమం ప్రకారం, ఒక సర్క్యూట్ యొక్క కరెంట్ దాని వోల్టేజ్ మరియు దాని రెజిస్టెన్స్ యొక్క భాగం.
పైన పేర్కొన్నట్లు, వోల్టేజ్ ఫోలోవర్లు చాలా ఎక్కువ ఇన్పుట్ ఇమ్పీడెన్స్ (మరియు అందువల్ల ఎక్కువ రెజిస్టెన్స్) ఉంటాయి.
కానీ ఎక్కువ ఇమ్పీడెన్స్ గల సర్క్యూట్ల గురించి మా చర్చ ముందు, తక్కువ ఇమ్పీడెన్స్ గల సర్క్యూట్లో ఏం జరుగుతుందో తెలుసుకోవడం చాలు సహాయపడుతుంది.
చాలు తక్కెతనమైన ఇన్పుట్ ఇంపీడెన్స్ (ఈ క్రింది వాదనలో రెండవ భాగంలో దీనిని రెసిస్టెన్స్గా అంటారు) అనేది ఓహ్మ్ నియమంలో "R" అనే సూత్రంలో చాలా చిన్నదిగా ఉంటుంది.
స్థిరమైన వోల్టేజ్ (V) ఉన్నప్పుడు, ఇది తక్కెతనమైన ఇంపీడెన్స్ (రెసిస్టెన్స్) లోడ్ వద్ద చాలా మాట్లారున్న కరెంట్ వచ్చేందుకు అంగీకరిస్తుంది.
కాబట్టి సర్క్యూట్ శక్తి శోధన విద్యుత్ శోధన వన్నారి నుండి చాలా ఎక్కువ శక్తిని తీసుకుంటుంది, ఇది ఎక్కువ శోధనలను ఫలితంగా వచ్చేందుకు అంగీకరిస్తుంది.
ఇప్పుడు ఒకే శక్తిని కొన్ని వోల్టేజ్ ఫాలోవర్ సర్క్యూట్కు ఇవ్వడం గురించి చిన్తం చేసుకుందాం.
వోల్టేజ్ ఫాలోవర్ సర్క్యూట్ క్రింద చూపబడింది.
అవుట్పుట్ దాని ఇన్వర్టింగ్ ఇన్పుట్కు ఎలా కనెక్ట్ చేయబడినదో గమనించండి.
ఈ కనెక్షన్ ఓప్-ఐంప్ దాని అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ను ఇన్పుట్ వోల్టేజ్కు సమానం చేయడానికి విధిస్తుంది.
కాబట్టి అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ని "ఫాలో" చేస్తుంది.
ముఖ్యంగా, వోల్టేజ్ ఫాలోవర్ ఒక విధంగా ఓప్-ఐంప్ అయినది, ఇది చాలా ఎక్కువ ఇంపీడెన్స్ ఉన్నది.
విశేషంగా, ఓప్-ఐంప్ ఇన్పుట్ వైపు చాలా ఎక్కువ ఇంపీడెన్స్ (1 MΩ నుండి 10 TΩ) ఉంటుంది, అవుట్పుట్ వైపు కాదు.
ఇప్పుడు ఓహ్మ్ నియమం అందుకుందాం.
మనం ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ వైపు వోల్టేజ్ను సమానం చేయాలంటే, మరియు మనం రెసిస్టెన్స్ను చాలా తక్కెతనమైనదిగా తగ్గించాలంటే... కరెంట్కు ఏం జరుగుతుంది?
సరే: కరెంట్ ఎక్కువగా పెరుగుతుంది.
వోల్టేజ్ ఫాలోవర్ వోల్టేజ్ అదే ఉంటుంది—మనం కరెంట్ కూడా అదే ఉంటుందని చెప్పలేదు!
వోల్టేజ్ ఫాలోవర్ యూనిటీ వోల్టేజ్ గెయిన్ (అంటే ఇది ఒకటి) ఉంటుంది, కానీ ఇది చాలా ఎక్కువ కరెంట్ గెయిన్ ఉంటుంది.
ఇన్పుట్ వైపు: చాలా ఎక్కడైన ఇంపీడన్స్, మరియు చాలా తక్కువ కరెంట్.
అవుట్పుట్ వైపు: చాలా తక్కువ ఇంపీడన్స్, మరియు చాలా ఎక్కడైన కరెంట్.
వోల్టేజ్ స్థిరంగా ఉంటుంది, కానీ కరెంట్ పెరిగింది (ఎందుకంటే ఇన్పుట్ మరియు అవుట్పుట్ వైపులా ఇంపీడన్స్ తగ్గింది).
మునుపటి చెప్పినట్లు: ఓప్-ఐంప్ యొక్క ఇన్పుట్ ఇంపీడన్స్ చాలా ఎక్కడైనది (1 MΩ నుండి 10 TΩ వరకు).
అలాంటి ఎక్కడైన ఇంపీడన్స్ ఉన్నప్పుడు, ఓప్-ఐంప్ సోర్స్ను లోడ్ చేయదు మరియు దాని నుండి చాలా తక్కువ కరెంట్ మాత్రమే తీసుకుంటుంది.
ఓప్-ఐంప్ యొక్క అవుట్పుట్ ఇంపీడన్స్ చాలా తక్కువ ఉంటుంది, కాబట్టి దాని యొక్క లోడ్ను ఒక పరిపూర్ణ వోల్టేజ్ సోర్స్ అని అనుకుంటుంది.
అందువల్ల, బఫర్కు మరియు దాని నుండి ఉన్న కనెక్షన్లు బ్రిడ్జింగ్ కనెక్షన్లు అవుతాయి.
ఇది సోర్స్లో శక్తి ఉపభోగాన్ని తగ్గిస్తుంది, మరియు ఓవర్లోడింగ్ మరియు ఇతర కారణాల వల్ల రోగ్ప్రభావం తగ్గుతుంది ఎలక్ట్రోమాగ్నెటిక్ ఇంటర్ఫీరెన్స్.
వోల్టేజ్ ఫోలోవర్ గెయిన్
వోల్టేజ్ ఫోలోవర్ యొక్క వోల్టేజ్ గెయిన్ 1 (యూనిటీ) ఉంటుంది, ఎందుకంటే అవుట్పుట్ వోల్టేజ్ ఇన్పుట్ వోల్టేజ్ను అనుసరిస్తుంది. వోల్టేజ్ బఫర్ అమ్ప్లిఫైయర్ యొక్క వోల్టేజ్ గెయిన్ సుమారు యూనిటీ ఉంటుంది, కానీ ఇది చాలా కరెంట్ మరియు శక్తి గెయిన్ అందిస్తుంది. ఇది సాధారణంగా వోల్టేజ్ గెయిన్ 1 అని చెప్పబడుతుంది—వోల్టేజ్ గెయిన్ (సమానంగా 0 dB).
వోల్టేజ్ డివైడర్ సర్క్యుట్లో వోల్టేజ్ ఫోలోవర్
ప్రతి సర్క్యుట్లో, వోల్టేజ్ కనెక్ట్ చేయబడిన కాంపోనెంట్ల ఇంపీడన్స్ లేదా రెజిస్టెన్స్ వద్ద షేర్ చేయబడుతుంది. ఒక ఓప్-ఐంప్ కనెక్ట్ అయినప్పుడు, దాని ఎక్కడైన ఇంపీడన్స్ వల్ల దానిపై చాలా వోల్టేజ్ డ్రాప్ జరుగుతుంది.
కనుక, మనం వోల్టేజ్ డివైడర్ వైద్యాంగాలో వోల్టేజ్ ఫోలోవర్ని ఉపయోగించినట్లయితే, ఇది లోడ్కు ప్రకటన చేయబడున్న వోల్టేజ్ను సమర్ధవంతం చేయబడుతుంది.
క్రింది చిత్రంలో చూపిన విధంగా వోల్టేజ్ డివైడర్ వైద్యాంగాన్ని వోల్టేజ్ ఫోలోవర్ తో దశలను చూద్దాం.
ఇక్కడ, వోల్టేజ్ డివైడర్ 10 KΩ రెండు రెసిస్టర్ల మధ్యలో ఉంది మరియు ఒప్-అంప్తో. ఈ ఒప్-అంప్ కొన్ని వందల మెగాహోమ్ల సహాయంతో ఇన్పుట్ రెసిస్టన్స్ అందిస్తుంది. ఇప్పుడు, మనం దానిని 100 MΩ అనుకుందాం. కనుక, సమానం సమాంతర రెసిస్టన్స్ 10 KΩ || 100 KΩ అవుతుంది.
కనుక, మనకు 10KΩ || 10KΩ వస్తుంది. మనకు తెలుసు, వోల్టేజ్ డివైడర్, రెండు సమాన రెసిస్టన్స్లను కలిగి ఉంటే, పవర్ సోర్స్ వోల్టేజ్ను సమానంగా రెట్టింపు చేయబడుతుంది.
మనం వోల్టేజ్ డివైడర్ ఫార్ములా ఉపయోగించి దానిని నిరూపించవచ్చు:
కనుక, ఈ 5V టాప్లోని 10KΩ రెసిస్టన్స్కు పడుతుంది మరియు 5V బాటమ్లోని 10KΩ రెసిస్టన్స్కు మరియు లోడ్ రెసిస్టన్స్ 100Ω (ఎందుకంటే 10 KΩ||100 Ω, సమాంతరంగా ఉన్న రెసిస్టర్లు ఒకే వోల్టేజ్ పడుతాయి).
మనం చూసాము, ఒప్-అంప్ కనెక్ట్ చేయబడిన లోడ్కు కావలసిన వోల్టేజ్ని పొందడానికి బఫర్ గా పనిచేస్తుంది. అదే వైద్యాంగాన్ని వోల్టేజ్ ఫోలోవర్ లేని ప్రకారం, లోడ్కు ప్రకటన చేయబడిన వోల్టేజ్ లేకుండా పని చేయదు.
ప్రధానంగా, వోల్టేజ్ ఫోలోవర్ రెండు కారణాల వల్ల వైద్యాంగాలలో అమలు చేయబడుతుంది. ఒకటి అతీకరణ ప్రక్రియ కోసం, మరొకటి ఎలక్ట్రికల్ లేదా ఇలక్ట్రానిక్ వైద్యాంగాల నుండి కావలసిన వోల్టేజ్ని పొందడానికి ఆవర్ట్ వోల్టేజ్ బఫర్ చేయడం.
వోల్టేజ్ ఫోలోవర్ల ప్రయోజనాలు
వోల్టేజ్ ఫోలోవర్ల ప్రయోజనాలు:
శక్తి పెరగడం మరియు శరీరాన్ని పెరగజేయడం అందిస్తుంది.
వోల్టేజ్ ఫాలోర్ యొక్క వెளికి ఉపయోగించబడుతున్న సర్కిట్కు తక్కువ ఔట్పుట్ ఇమ్పీడెన్స్ అందిస్తుంది.
ఓప్-అంప్ ఇన్పుట్నుంచి సున్నా కరెంట్ తీసుకుంటుంది.
లోడింగ్ ఎఫెక్ట్లను ఏర్పరచవచ్చు.
వోల్టేజ్ ఫాలోర్ల ప్రయోజనాలు
వోల్టేజ్ ఫాలోర్ల కొన్ని ప్రయోజనాలు:
లాజిక్ సర్కిట్ల కోసం బఫర్లు.
సమానం మరియు నిలిపి ఉంచు సర్కిట్లలో.
ఎక్టివ్ ఫిల్టర్లలో.
బ్రిడ్జ్ సర్కిట్లలో ఒక ట్రాన్స్డ్యూసర్ ద్వారా.
Source: Electrical4u.
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
