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关于电压跟随器

助工
2014-08-05 14:31:05    评分

电压跟随器的电压增益为一,所以叫电压跟随器。它是用一个三极管构成的共集电路,信号从基极输入,射极输出,基极电压与集电极电压相位相同,故又称射极输出器。它简单的电路图如下图(b)所以:



输入信号加在集成运放的同相输入端。输出电压接到反相输入端。构成一个最简单的电压跟随器。


电压跟随器的作用:


很多资料都说,电压跟随器的作用有:缓冲,隔离以及提高带负载的能力。但这些资料对这些作用的解释有失完整性。故现将自己的见解解释如下。


电压跟随器的显著特点就是,输入阻抗高,而输出阻抗低。输入阻抗要达到几兆欧姆是很容易做到的。输出阻抗低,通常可以到几欧姆,甚至更低。


缓冲作用:电压放大器的输出阻抗一般比较高,通常在几千欧到几十千欧,如果后级的输入阻抗比较小,那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输出电阻中。在这个时候,就需要电压跟随器来从中进行缓冲。起到承上启下的作用。


隔离作用:电压隔离器输出电压近似输入电压幅度,并对前级电路呈高阻状态,对后级电路呈低阻状态,因而对前后级电路起到“隔离”作用。


提高带载能力:共集电路的输入高阻抗,输出低阻抗的特性,使得它在电路中可以起到阻抗匹配(阻抗从字面上看就与电阻不一样,其中只有一个阻字是相同的,而另一个抗字呢?简单地说,阻抗就是电阻加电抗,所以才叫阻抗;蜿蜒一点地说,阻抗就是电阻、电容抗及电感抗在向量上的和。在直流电的世界中,物体对电流阻碍的作用叫做电阻,世界上所有的物质都有电阻,只是电阻值的大小差异而已。电阻小的物质称作良导体,电阻很大的物质称作非导体,而最近在高科技领域中称的超导体,则是一种电阻值几近于零的东西。但是在交流电的领域中则除了电阻会阻碍电流以外,电容及电感也会阻碍电流的流动,这种作用就称之为电抗,意即抵抗电流的作用。电容及电感的电抗分别称作电容抗及电感抗,简称容抗及感抗。它们的计量单位与电阻一样是欧姆,而其值的大小则和交流电的频率有关系,频率愈高则容抗愈小感抗愈大,频率愈低则容抗愈大而感抗愈小。此外电容抗和电感抗还有相位角度的问题,具有向量上的关系式,因此才会说:阻抗是电阻与电抗在向量上的和)的作用,能够使得后一级的放大电路更好的工作。举一个应用的典型例子:电吉他的信号输出属于高阻,接入录音设备或者音箱时,在音色处理电路之前加入这个电压跟随器,会使得阻抗匹配,音色更加完美。


总结:


电压跟随器的输入阻抗高、输出阻抗低特点,可以极端一点去理解,当输入阻抗很高时,就相当于对前级电路开路;当输出阻抗很低时,对后级电路就相当于一个恒压源,即输出电压不受后级电路阻抗影响。一个对前级电路相当于开路,输出电压又不受后级阻抗影响的电路当然具备隔离作用,即使前、后级电路之间互不影响。




关键词: 跟随     电压    

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