? ? ?電壓跟隨器是什么?
電壓跟隨器是共集電極電路,信號從基極輸入,射極輸出,故又稱射極輸出器。基極電壓與集電極電壓相位相同,即輸入電壓與輸出電壓同相,也就是電壓跟隨器的電壓放大倍數恒小于且接近1。當RF=0,R1=∞,即uo=ui,Auf=1這時輸出電壓跟隨輸入電壓作形同的變化,稱為電壓跟隨器。
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? ? 電壓跟隨器的計算分析
電壓跟隨器是增益等于一的電路,其輸出電壓跟隨輸入電壓
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在同相直流放大器中,當R1=∞時,可得如圖(a)所示的電壓跟隨器;當R1=∞,且Rf=R2=0時,可得圖(b)所示的電壓跟隨器。根據同相直流放大器Auf的計算式可得: Auf≈1
電壓跟隨器的特點
? ? ? ? ? 電壓跟隨器具有高輸入電阻、低輸出電阻的特點。極端一點理解的話,當輸入阻抗很高時,就相當于對前級電路開路,當輸出阻抗很低時,對后級電路就相當于一個恒壓源,即輸出電壓不受后級電路阻抗影響。一個對前級電路相當于開路,輸出電壓又不受后級阻抗影響的電路當然具備隔離作用,即使前、后級電路之間互不影響。而隔離作用就是將負載對輸入端的影響隔離掉。電壓跟隨器的作用
在電路中,電壓跟隨器一般做緩沖級及隔離級。 由于電壓放大器的輸出阻抗一般比較高,通常在幾千歐到幾十千歐,如果后級的輸入阻抗比較小,那么信號就會有相當的部分損耗在前級的輸出電阻中。在這個時候,就需要電壓跟隨器來從中進行緩沖。起到承上啟下的作用。應用電壓跟隨器的另外一個好處就是,提高了輸入阻抗,這樣,輸入電容的容量可以大幅度減小,為應用高品質的電容提供了前提保證。
電壓跟隨器的另外一個作用就是隔離,在HI-FI電路中,關于負反饋的爭議已經很久了,其實,如果真的沒有負反饋的作用,相信絕大多數的放大電路是不能很好的工作的。但是由于引入了大環路負反饋電路,揚聲器的反電動勢就會通過反饋電路,與輸入信號疊加。造成音質模糊,清晰度下降,所以,有一部分功放的末級采用了無大環路負反饋的電路,試圖通過斷開負反饋回路來消除大環路負反饋的帶來的弊端。但是,由于放大器的末級的工作電流變化很大,其失真度很難保證。
在這里,電壓跟隨器的作用正好達到應用,把電路置于前級和功放之間,可以切斷揚聲器的反電動勢對前級的干擾作用,使音質的清晰度得到大幅度提高。
? ? ? ?電壓跟隨器的電路特點
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,能夠使得后一級的放大電路更好的工作。舉一個應用的典型例子:電吉他的信號輸出屬于高阻,接入錄音設備或者音箱時,在音色處理電路之前加入這個電壓跟隨器,會使得阻抗匹配,音色更加完美。很多電吉他效果器的輸入部分設計都用到了這個電路。
電壓隔離器輸出電壓近似輸入電壓幅度,并對前級電路呈高阻狀態,對后級電路呈低阻狀態,因而對前后級電路起到“隔離”作用。
電壓跟隨器常用作中間級,以“隔離”前后級之間的影響,此時稱之為緩沖級。基本原理還是利用它的輸入阻抗高和輸出阻抗低之特點。
電壓跟隨器的輸入阻抗高、輸出阻抗低特點,可以極端一點去理解,當輸入阻抗很高時,就相當于對前級電路開路;當輸出阻抗很低時,對后級電路就相當于一個恒壓源,即輸出電壓不受后級電路阻抗影響。一個對前級電路相當于開路,輸出電壓又不受后級阻抗影響的電路當然具備隔離作用,即使前、后級電路之間互不影響。
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