关于AD前面的电压跟随器

发表于 2019-07-16 10:14:47 收藏 已收藏
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关于AD前面的电压跟随器

发表于 2019-07-16 10:14:47

  电压跟随器 

   若在同相放大器中的置R1=∞和R2=0,就是成为单位增益放大器,或电压跟随器如图1.8(a)所示。值得注意的是,这个电路有运算放大器和将输出完全反馈到输入的一根导线所组成。这种闭环参数是: 

  

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  等效电路如图(b)所示,作为一个电压放大器,这个跟随器并没有尽职,因为它的增益仅仅为1。然而,它的特长是起到一个阻抗变换的作用。因为从它的输入看进去,它是一个开路;而从它的输出端看进去是短路,源值为V0=Vi。 

   

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  为了领会这个特点,现在考虑一个源,其电压为Vs,要将其跨接在某一个负载RL上。如果这个源始理想的,那么要做的就是用一根导线将两者连接起来。然而,就是这个源有非零输出电阻Rs,如下图(a)所示,那么Rs和RL将构成电压分压器,VL的幅度一定会小于Vs的幅度,这是由于在Rs上的压降关系。现在用一个电压跟随器来替换这跟导线如图(b)所示,因为这个跟随器有Ri=∞,在输入端部存在加载,所以VI=VS。再者,因为跟随器有Ro=0,从输出端口也不存在加载,所以VL=VI=VS,这表明现在RL接受了全部原电源电压而且无任何损失。因此,这个电压跟随器的作用就是在源和负载之间起到一个缓冲作用。

  

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  还能观察到,现在源没有输送出任何电流,所以也不存在功率损耗,而在上图(a)电路中却存在。由RL所吸收的电流和功率现在是由运算放大器提供的,而则个还是从运算放大器的电源取得的,不过在图中并没有明确表示出来。因此,除了将UL完全恢复到VS值之外,跟随器还免除了Vs提供任何功率。

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  R25的作用是消反射的,运放的5、6角理论上是电压相同的,且输入阻抗是无穷大!那么输入信号的电流主要是通过R28流入地,也就是输入点的电压在WK-in点形成,理论上不会有电流流入R25,如果没有R25那么信号就会100%反射到WK-in上,如果信号源的内阻非常的大,也就是带载的能力很差,反射的信号就会在R28的输入点附近形成很强的发射震荡也就是“回音”这样的噪声经过放大就会使输出信号质量很差,R25和C12的接入可以把在5pin的反射信号有效地吸收,高频的反射信号通过C12泄放到地(AGND)R25把反射的信号阻隔在5pin的输入端。那么R25为什么是20K呢?这个可能是经验值,R25大了就会影响到5pin的信号强度毕竟运放不是理想的在说也同样会反射大量的信号,小了就像导线一样不能阻挡反射信号。通常会取到R28的2-3倍这个样子。R28、R25、R27的选取和运放的工作阻抗有关。D2、D3静电钳位,100ohm电阻不是阻抗匹配!通常的电路都有内阻,一般的数字电路的普遍内阻在100ohm左右,也就是VCC 5V的情况下,最大输出电流时50mA的样子,所以电路中常用100ohm的电阻来消反射。这样的电路中的输出功率最大也就是阻抗匹配!电流也最大,电路较通常!

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