Jännitteen seuraaja on yksinkertaisesti piiri, jossa lähtö seuraa tuloa, eli lähtöjännite pysyy samana kuin tulojännite. Se tunnetaan myös yleisesti nimellä Unity gain Opamp -vahvistin tai Opamp-puskuri. Tässä rakennetaan jännitteen seuraaja Opamp LM741: n avulla ja katsotaan, kuinka sen lähtö seuraa tuloa. Keskustelimme siitä jo ei-invertoivasta operatiivisesta vahvistimesta -oppaassa, tässä rakennamme sen todellisella laitteistolla ja testaamme sen.
Tarvittavat komponentit
- Opamp LM741 - 1 no
- Potentiometri - 1 nos
- Vastus 1k - 1nos
- Tulo 9 V DC
- Opamp-virtalähde 12 V DC
- Yleismittari - 2 nos
- Johtojen liittäminen
OP-vahvistimen IC LM741
LM741- operaatiovahvistin on DC-kytketty suurivahvistettu elektroninen jännitevahvistin. Se on pieni siru, jossa on 8 nastaa. Operatiivista vahvistin-IC: tä käytetään vertailijana, joka vertaa kahta signaalia, käänteistä ja ei-invertoivaa signaalia. Op-amp IC: ssä 741 PIN2 on käänteinen tuloliitin ja PIN3 on ei-invertoiva tuloliitin. Tämän IC: n lähtötappi on PIN6. Tämän IC: n päätehtävä on suorittaa matemaattinen operaatio eri piireissä.
Kun jännite ei-invertoivassa tulossa (+) on suurempi kuin invertoivan tulon (-) jännite, vertailijan lähtö on korkea. Ja jos käänteisen tulon (-) jännite on suurempi kuin ei-käänteinen pää (+), niin lähtö on MATALA. Tässä langattomassa kytkentäpiirissä LM741: tä käytetään antamaan matalan tai korkean kellopulssin IC 4017: lle joka kerta, kun siirretään käsi LDR: n yli. Lue lisää Op-amp 741: stä täältä.
LM741: n piikkikaavio
LM741-nastan kokoonpano
PIN-NRO. |
PIN-koodi |
1 |
Offset nolla |
2 |
Käänteinen (-) tuloliitin |
3 |
ei-invertoiva (+) -tuloliitin |
4 |
negatiivinen jännitesyöttö (-VCC) |
5 |
offset nolla |
6 |
Lähtöjännitetappi |
7 |
positiivinen jännitesyöttö (+ VCC) |
8 |
ei yhteyttä |
Jännitteen seuraajapiiri ja sen toiminta
Kuten sanoimme, että se on Unity-vahvistusvahvistin, vahvistimen vahvistus on 1 ja mikä syötetään tulona, se voidaan vastaanottaa ulostulona. Alla on jännitteen seuraajapiirin piirikaavio:
Yllä olevassa jännitteen seuraajapiirissä vaihteleva tulo annetaan opampin ei-käänteiselle liittimelle ja käänteiselle liittimelle annetaan negatiivinen palaute lähdöstä. Säätämällä potentiometriä tulossa, Vs voidaan muuttaa eri arvoksi välillä 0-9Vdc.
Vahvistus (Av) = Vout / Vin Joten, 1 = Vout / Vin Vin = Vout.
Voimme sanoa, että lähtö seuraa tulon suuruutta. Koska takaisinkytkentäpiirissä ei ole ulkoisia komponentteja ja vahvistus on Unity (1), tämä jännitteen seuraaja tunnetaan myös nimellä Unity Gain Buffer.
Impedanssi on op-amp on erittäin korkea, kun jännite seuraaja tai yhtenäisyyden voitto kokoonpano on käytössä. Joskus tuloimpedanssi on paljon suurempi kuin 1 megohmi. Joten korkean tuloimpedanssin vuoksi voimme soveltaa heikkoja signaaleja tulon yli, eikä virtaa virtaa tulotapissa signaalilähteestä vahvistimeen. Toisaalta lähtöimpedanssi on hyvin pieni, ja se tuottaa saman signaalitulon lähdössä.
Jännitteen seuraajapiiriä käytetään eristyksen luomiseen kahden erityyppisen piirin välille. Suuren tuloimpedanssin vuoksi, joten tulovirta on paljon pienempi kuin lähtövirta, kun taas lähtöjännite seuraa tulojännitettä. Joten jännitteen seuraaja tarjoaa suuren tehovahvistuksen koko lähdössä. Tämän käyttäytymisen vuoksi jännitteen seuraajaa käytettiin puskuripiirinä ja sitä voidaan käyttää vaiheiden eristämiseen rakennettaessa monivaiheisia suodattimia tai jotain muuta monivaiheista piiriä.