オペアンプは、電圧フォロワの設計で頻繁に使用されます。しかし、これは潜在的なリスクと振動の容量性負荷の観点からは最高の配置ではありません。これらの負荷はに大きな影響を与えますオペアンプ安定性ベースのアプリケーション。通常のオペアンプを安定させるために、多数の補償技術が存在します。したがって、このアプリケーションでは、ほとんどの場合に使用される最も頻繁なものについて説明します。この記事では、ボルテージフォロワの概要について説明します。

ボルテージフォロワとは何ですか？

電圧フォロワは、オペアンプ回路の出力がオペアンプの入力に直接追従する場合と定義できます。したがって、入力電圧と出力電圧は同じです。この回路は増幅を提供しません。その結果、電圧ゲインは1に相当します。これは、ユニティゲイン、バッファ＆とも呼ばれます。アイソレーションアンプ。この回路は入力インピーダンスが高いため、さまざまな回路で使用されます。ボルテージフォロワは、入力信号を使用して出力を効率的に分離します。基本的な図を以下に示します。

ボルテージフォロワ回路

“トランシーバーの作り方 ”

ボルテージフォロワの目的は何ですか？

ボルテージフォロワの主な目的は、出力電圧と同じ入力電圧を与えることです。つまり、電流ゲインはありますが、電圧ゲインはありません。

この概念をよりよく理解するために、次の 電圧フォロワ回路 以下に説明します。電源を含み、インピーダンス負荷が少ない以下の回路を検討してください。この回路は、抵抗負荷が低いため、接続された負荷に大量の電流を流します。そのため、回路は電源から大量の電力を使用し、電源内で大きな問題を引き起こします。

その後、電圧フォロワに同等の電力を供給していると信じることができます。これは、この回路の入力インピーダンスが高く、上記の回路から引き出される電流が少なくなるためです。この回路出力は、フィードバック抵抗がないため、入力と同じです。

分圧回路の電圧フォロワ

すべての回路の電圧は、回路内の関連コンポーネントの抵抗またはインピーダンスと共有できます。一度オペアンプが接続されていると、インピーダンスが非常に大きいため、電圧の主要な要素がその両端に落ちます。その結果、分圧回路の回路内で電圧フォロワを利用すると、特定の負荷に十分な電圧が供給されます。

次の回路に示すように、分圧回路について説明します。

分圧器の電圧フォロワ

“ACモーターの速度を制御する方法 ”

次の回路では、分圧器は2つの抵抗とオペアンプの中央に配置されています。回路で使用される抵抗は10KΩ-2です。オペアンプが提供する入力抵抗は100メガオームになります。したがって、等しい並列抵抗は10KΩになります|| 100KΩ。したがって、等価並列抵抗は次のように計算できます。

= 10 X 100/10 + 100 =>約10キロオーム。

分圧回路には、電源内の電圧の半分を与える2つの同じ抵抗が含まれています。以下に示す分圧器の式を使用して提供できます。

Vout = Vin X R2 / R1 + R2

10X10 / 10 + 10 = 5ボルト

したがって、上記の電圧は、上部の10KΩの抵抗の両端で降下し、下部の10KΩの抵抗と負荷の100Ωの抵抗の両端で電圧降下します。したがって、オペアンプが負荷から必要な電圧を取得するためのバッファとして機能することがわかります。電圧フォロワを除く上記の回路は、負荷両端の電圧供給が不足しているため、正しく動作しません。

ほとんどの場合、これの実装は、接続された負荷に向かう優先電圧を取得するために、回路から出力電圧の目的を分離およびバッファリングするなど、主に2つの理由で実行できます。

ボルテージフォロワの安定性

一般に、これらは入力信号と同等の出力信号を生成するために使用されます。しかし、回路、つまり安定性に深刻な問題が発生する可能性があります

“さまざまなタイプのモーションセンサー ”

負帰還増幅器内の発振を位相シフトに接続して、フィードバックを負から正に変更することができます。

ほとんどの場合、発振を停止して、オペアンプをユニティゲイン安定として選択できます。内部的には、これらのオペアンプは、デバイスが電圧フォロワの構成で使用されるときはいつでも、安定した動作のための周波数応答を作るように補償されます。

利点

ザ・ ボルテージフォロアの利点 以下のものが含まれます。

それは電流だけでなくパワーのゲインも与えます
回路の出力インピーダンスが小さいほど、出力が使用されます
このオペアンプは、i / pからのゼロ電流を使用します。
ローディング効果を回避します。
入力信号の振幅を拡大または縮小することはありません
高周波ノイズは除去できません。
出力インピーダンスが少ない
入力インピーダンスが高い
ユニティ伝送ゲイン

アプリケーション

ザ・ 電圧フォロワのアプリケーション 以下のものが含まれます。

これらはで使用されます S＆H回路
論理回路で使用されるバッファ。
アクティブフィルターで使用
ブリッジ回路のトランスデューサーを介して使用されます。

したがって、これはすべてについてですバッファアンプの概要または電圧フォロワー。これは、単一のオペアンプを使用する非反転のユニティゲインバッファです。これらには、入力インピーダンスが高いことと出力インピーダンスが低いことの2つの特性があります。それらは、高インピーダンスのソースを可能にし、より少ないインピーダンスの負荷を駆動することによって信号を強化します。これは、ユニティゲイン安定のように設計を指定する必要があるオペアンプを使用します。外部トランジスタを使用することにより、高電流のユニティゲインドライバを設計で作成できます。ここにあなたへの質問があります、電圧フォロワーの欠点は何ですか？