30-09-2021, 09:49
Повторитель напряжения - это простейший из возможных усилителей с отрицательной обратной связью. Выходное напряжение в точности равно входному. Если они такие же, можно спросить - зачем он нужен, раз ничего не меняет? Но мы говорили о напряжении, а не о токе. Повторитель напряжения почти не потребляет ток от источника сигнала и позволяет получать довольно большой ток со своего выхода.
Чтобы понять, как работает повторитель напряжения, нужно уяснить три основных принципа, которыми управляют операционные усилители:
Предположим, что входное напряжение было установлено на 3 В, и теперь есть 1 В. Что творится? Усилитель отмечает, что существует разница в 2 В между инвертирующим (-) и неинвертирующим (+) входами. Следовательно, согласно правилу 1 он увеличивает выходное напряжение до тех пор, пока напряжения на входах не станут равными. Ситуация дополнительно упрощается тем, что выход подключается непосредственно к инвертирующему входу (-), и напряжения на этих двух контактах должны быть одинаковыми.
Компенсированный повторитель напряжения
Часто в цепи обратной связи можно встретить дополнительный резистор. Это важно в схемах, где требуется больше точности работы. Принципы 1 и 2 применимы к идеальному усилителю, которого, конечно, не существует. Входные напряжения никогда не бывают совершенно равными, и через них протекает небольшой ток, поэтому выходное напряжение может отличаться на несколько милливольт от входного. Резистор R предназначен для уменьшения влияния этих недостатков. Он должен иметь сопротивление, равное сопротивлению источника сигнала.
Цитата:Мы часто имеем дело с элементами с очень низким выходом по току. Примером такого элемента является микрофон или фотоэлектрический элемент. Присоединение к ним элемента с низким сопротивлением снизит напряжение сигнала, генерируемое этими источниками. В такой ситуации и рекомендуется использовать повторитель напряжения. Он имеет высокое входное сопротивление, благодаря чему не перегружает и не искажает входной сигнал, и имеет низкое выходное сопротивление, что позволяет управлять энергоемкими системами и компонентами, такими как светодиод и другие потребители.
Чтобы понять, как работает повторитель напряжения, нужно уяснить три основных принципа, которыми управляют операционные усилители:
- Принцип 1 - операционный усилитель воздействует своим выходом на вход через отрицательную обратную связь, так что напряжения на инвертирующем (-) и неинвертирующем (+) входе равны друг другу.
- Правило 2 - входы усилителя не потребляют ток
- Правило 3 - Входное и выходное напряжения должны быть между положительным и отрицательным напряжением питания.
Предположим, что входное напряжение было установлено на 3 В, и теперь есть 1 В. Что творится? Усилитель отмечает, что существует разница в 2 В между инвертирующим (-) и неинвертирующим (+) входами. Следовательно, согласно правилу 1 он увеличивает выходное напряжение до тех пор, пока напряжения на входах не станут равными. Ситуация дополнительно упрощается тем, что выход подключается непосредственно к инвертирующему входу (-), и напряжения на этих двух контактах должны быть одинаковыми.
Компенсированный повторитель напряжения
Часто в цепи обратной связи можно встретить дополнительный резистор. Это важно в схемах, где требуется больше точности работы. Принципы 1 и 2 применимы к идеальному усилителю, которого, конечно, не существует. Входные напряжения никогда не бывают совершенно равными, и через них протекает небольшой ток, поэтому выходное напряжение может отличаться на несколько милливольт от входного. Резистор R предназначен для уменьшения влияния этих недостатков. Он должен иметь сопротивление, равное сопротивлению источника сигнала.
