Wzmacniacze operacyjne są często stosowane w konstrukcji wtórnika napięcia. Nie jest to jednak najlepszy układ pod względem potencjalnego ryzyka i pojemnościowego obciążenia oscylacjami. Te obciążenia mają ogromny wpływ na wzmacniacz operacyjny aplikacje oparte na stabilności. Istnieje wiele technik kompensacji, które stabilizują normalny wzmacniacz operacyjny. Tak więc ta aplikacja będzie opisywać te najczęściej używane w większości przypadków. W tym artykule omówiono przegląd wtórnika napięcia.
Co to jest popychacz napięcia?
Popychacz napięcia można zdefiniować, gdy wyjście obwodu wzmacniacza operacyjnego podąża bezpośrednio za wejściem wzmacniacza operacyjnego. Zatem zarówno napięcie wejściowe, jak i wyjściowe są takie same. Ten obwód nie zapewnia żadnego wzmocnienia. W rezultacie wzmocnienie napięcia jest równe 1. Jest również znane jako wzmocnienie jedności, bufor i wzmacniacz izolacyjny . Ten obwód ma wysoką impedancję wejściową, więc jest używany w różnych obwodach. Przetwornik napięcia wykorzystuje sygnał wejściowy, aby zapewnić skuteczną izolację wyjścia. Podstawowy schemat przedstawiono poniżej.
Obwód popychacza napięcia
Jaki jest cel popychacza napięcia?
Głównym celem wtórnika napięcia jest to, że daje takie samo napięcie wejściowe jak napięcie wyjściowe. Innymi słowy, ma wzmocnienie prądu, ale nie ma wzrostu napięcia.
Aby lepiej zrozumieć tę koncepcję, poniżej obwód wtórnika napięcia wyjaśniono poniżej. Rozważ poniższy obwód zawierający źródło zasilania i mniejsze obciążenie impedancyjne. Ten obwód pobiera ogromną ilość prądu przez podłączone obciążenie z powodu obciążenia o niskiej rezystancji. Tak więc obwód zużywa ogromną ilość energii ze źródła energii i powoduje duże problemy ze źródłem energii.
Następnie możemy wierzyć, że zapewniamy równą moc dla wtórnika napięcia. Ponieważ impedancja wejściowa tego obwodu jest wysoka iz powyższego obwodu będzie pobierany mniej prądu. To wyjście obwodu jest takie samo jak wejście ze względu na brak rezystorów sprzężenia zwrotnego.
Popychacz napięcia w obwodach dzielnika napięcia
Napięcie w każdym obwodzie może być dzielone z rezystancją, w przeciwnym razie impedancja powiązanych elementów w obwodzie. Kiedyś wzmacniacz operacyjny jest podłączony, wówczas główny element napięcia spadnie na niego z powodu dużej impedancji. W rezultacie, jeśli wykorzystamy wtórnik napięciowy w obwodzie obwodu dzielnika napięcia, wówczas zapewni on wystarczające napięcie na danym obciążeniu.
Omówmy obwód dzielnika napięcia, jak pokazano na poniższym obwodzie.
Popychacz napięcia w dzielniku napięcia
W kolejnym obwodzie dzielnik napięcia umieszczony jest pośrodku dwóch rezystorów i wzmacniacza operacyjnego. Rezystory zastosowane w obwodzie to 10 KΩ-2. Rezystancja wejściowa zapewniana przez wzmacniacz operacyjny będzie wynosić 100 megaomów. Zatem równa rezystancja równoległa może wynosić 10 KΩ || 100 kΩ. Tak więc równoważny opór równoległy można obliczyć jako
= 10 X 100/10 + 100 => około 10 kiloomów.
W obwodzie dzielnika napięcia zawiera dwie takie same rezystancje, które dają połowę napięcia w źródle mocy. Można to uzyskać za pomocą wzoru na dzielnik napięcia podanego poniżej,
Vout = Vin X R2 / R1 + R2
10X10 / 10 + 10 = 5 woltów
Dlatego powyższe napięcie spadnie na rezystancji 10 KΩ na górze, a także na rezystancji 10KΩ na dole i na rezystancji obciążenia 100Ω. Wiemy więc, że wzmacniacz operacyjny działa jako bufor, aby uzyskać wymagane napięcie z obciążenia. Powyższy obwód z wyłączeniem wtórnika napięciowego nie będzie działał prawidłowo z powodu braku zasilania napięciem na obciążeniu.
Przeważnie można to zrealizować głównie z dwóch powodów, takich jak izolowanie i buforowanie napięcia wyjściowego z obwodu w celu uzyskania preferowanego napięcia w kierunku podłączonego obciążenia.
Stabilność popychacza napięcia
Zwykle służą do generowania sygnału wyjściowego, który jest równoważny sygnałowi wejściowemu. Ale w obwodzie może wystąpić poważny problem, a mianowicie stabilność
Oscylacja we wzmacniaczu z ujemnym sprzężeniem zwrotnym może być połączona z przesunięciem fazowym, aby zmienić sprzężenie zwrotne z ujemnego na dodatnie.
W większości przypadków oscylacje można zatrzymać, aby wybrać wzmacniacz operacyjny ze stabilnym wzmocnieniem jedności. Wewnętrznie te wzmacniacze operacyjne są kompensowane, aby zapewnić odpowiedź częstotliwościową zapewniającą stabilną pracę, gdy urządzenie jest używane w konfiguracji wtórnika napięciowego.
Zalety
Plik zalety wtórnika napięciowego obejmują następujące elementy.
- Daje zysk zarówno mocy, jak i prądu
- Mniejsza impedancja wyjściowa obwodu wykorzystuje wyjście
- Ten wzmacniacz operacyjny wykorzystuje zerowy prąd z i / p.
- Pozwala uniknąć efektów ładowania.
- Nie wzmacnia ani nie zmniejsza amplitudy sygnału wejściowego
- Nie można odfiltrować szumów o wysokiej częstotliwości.
- Ma mniejszą impedancję wyjściową
- Ma wysoką impedancję wejściową
- Wzmocnienie transmisji jedności
Aplikacje
Plik zastosowania wtórnika napięciowego obejmują następujące elementy.
- Są one używane w Obwody S i H.
- Bufory stosowane w układach logicznych.
- Używany w filtrze aktywnym
- Jest używany przez przetwornik w obwodach mostkowych.
A więc o to chodzi przegląd wzmacniacza buforowego lub wtórnik napięciowy. Jest to bufor nieodwracający o wzmocnieniu jedności, który wykorzystuje pojedynczy wzmacniacz operacyjny. Mają one dwie cechy, takie jak impedancja wejściowa jest wysoka i impedancja wyjściowa jest niska. Wzmacniają sygnał, umożliwiając źródła o wysokiej impedancji i napędzają obciążenie o mniejszej impedancji. Wykorzystuje wzmacniacz operacyjny, którego konstrukcja powinna być określona jako stabilna jednostka wzmocnienia. Dzięki zastosowaniu zewnętrznych tranzystorów można w jego projekcie stworzyć sterownik wzmocnienia jedności o wysokim prądzie. Tutaj pytanie do Ciebie, jakie są wady popychacza napięciowego?
