在電路中,電壓跟隨器一般做緩沖級(jí)(buffer)及隔離級(jí)。因?yàn)?,電?a href="http://www.brongaenegriffin.com/tags/放大器/" target="_blank">放大器的輸入阻抗一般比較高,通常在幾千歐到幾十千歐,如果后級(jí)的輸入阻抗比較小,那么信號(hào)就會(huì)有相當(dāng)?shù)牟糠謸p耗在前級(jí)的輸出電阻中。在這個(gè)時(shí)候,就需要電壓跟隨器進(jìn)行緩沖。起到承上啟下的作用。電壓跟隨器還可以提高輸入阻抗,可以大幅度減小輸入電容的大小,為應(yīng)用高品質(zhì)的電容提供保證。
電壓跟隨器的另外一個(gè)作用就是隔離,在HI-FI電路中,關(guān)于負(fù)反饋的爭(zhēng)議已經(jīng)很久了,其實(shí),如果真的沒(méi)有負(fù)反饋的作用,絕大多數(shù)的放大電路是不能很好地工作的。但是引入了大環(huán)路負(fù)反饋電路,揚(yáng)聲器的反電動(dòng)勢(shì)就會(huì)通過(guò)反饋電路與輸入信號(hào)疊加,造成音質(zhì)模糊、清晰度下降。
所以,有一部分功放的末級(jí)采用了無(wú)大環(huán)路負(fù)反饋的電路,試圖通過(guò)斷開(kāi)負(fù)反饋回路來(lái)消除大環(huán)路負(fù)反饋的帶來(lái)的弊端。但是,由于放大器的末級(jí)的工作電流變化很大,其失真度很難保證。這種情況下電壓跟隨器可以很好地工作,把電路置于前級(jí)和功放之間,可以切斷揚(yáng)聲器的反電動(dòng)勢(shì)對(duì)前級(jí)的干擾作用,使音質(zhì)的清晰度得到大幅度提高。
電壓跟隨器是共集電極電路,信號(hào)由基極輸入,由射極輸出,因此又可將其稱為射極輸出器。電壓跟隨器的電壓增益近似為一,具有高輸入電阻、低輸出電阻的特點(diǎn),在電路中可起到隔離前后兩級(jí)電路的作用。其電路圖如下圖所示:
電壓跟隨的作用編輯電壓跟隨器起緩沖、隔離、提高帶載能力的作用。
共集電路的輸入高阻抗,輸出低阻抗的特性,使得它在電路中可以起到阻抗匹配的作用,能夠使得后一級(jí)的放大電路更好的工作。舉一個(gè)應(yīng)用的典型例子:電吉他的信號(hào)輸出屬于高阻,接入錄音設(shè)備或者音箱時(shí),在音色處理電路之前加入電壓跟隨器,會(huì)使得阻抗匹配,音色更加完美。很多電吉他效果器的輸入部分設(shè)計(jì)都用到了這個(gè)電路。電壓隔離器輸出電壓近似輸入電壓幅度,并對(duì)前級(jí)電路呈高阻狀態(tài),對(duì)后級(jí)電路呈低阻狀態(tài),因而對(duì)前后級(jí)電路起到“隔離”作用。
電壓跟隨器常用作中間級(jí),以“隔離”前后級(jí)之間的影響,此時(shí)稱之為緩沖級(jí)?;驹磉€是利用它的輸入阻抗高和輸出阻抗低之特點(diǎn)。
電壓跟隨器的輸入阻抗高、輸出阻抗低特點(diǎn),可以極端一點(diǎn)去理解,當(dāng)輸入阻抗很高時(shí),就相當(dāng)于對(duì)前級(jí)電路開(kāi)路;當(dāng)輸出阻抗很低時(shí),對(duì)后級(jí)電路就相當(dāng)于一個(gè)恒壓源,即輸出電壓不受后級(jí)電路阻抗影響。一個(gè)對(duì)前級(jí)電路相當(dāng)于開(kāi)路,輸出電壓又不受后級(jí)阻抗影響的電路當(dāng)然具備隔離作用,使前、后級(jí)電路之間互不影響。
電壓跟隨電路
圖a所示電壓跟隨器是同相放大電路的特殊情況,信號(hào)由運(yùn)放同相端輸入,反饋電阻為0,負(fù)反饋強(qiáng),工作穩(wěn)定,輸入阻抗大,輸出阻抗小,具有阻抗變換作用。但當(dāng)輸入信號(hào)電壓越來(lái)越接近運(yùn)放的正電源電壓時(shí),可能發(fā)生死鎖現(xiàn)象,使得信號(hào)無(wú)法輸出。
圖b所示電壓跟隨器是圖a的改進(jìn)版,可有效預(yù)防死鎖現(xiàn)象。在該電路中,存在等式Vi+Vis=Vo,其中Vis為運(yùn)放的純輸入電壓;Vo=-Avis,其中A為運(yùn)放開(kāi)環(huán)電壓放大倍數(shù)。
電壓跟隨器電路二- -寬帶電壓跟隨器電路
電壓跟隨器電路三
評(píng)論