Amplificadores operacionais são freqüentemente usados em um projeto de seguidor de tensão. Mas, este não é o melhor arranjo em termos de risco potencial e carga capacitiva de oscilações. Essas cargas têm um grande impacto sobre o op-amp aplicações baseadas na estabilidade. Numerosas técnicas de compensação estão presentes para estabilizar um amplificador operacional normal. Assim, esta aplicação irá descrever as mais frequentes, utilizadas na maioria dos casos. Este artigo descreve uma visão geral do seguidor de tensão.
O que é um seguidor de tensão?
O seguidor de tensão pode ser definido como quando a saída do circuito do amplificador operacional segue diretamente a entrada do amplificador operacional. Portanto, as tensões de entrada e saída são as mesmas. Este circuito não fornece nenhuma amplificação. Como resultado, o ganho de tensão é equivalente a 1. Também é conhecido como ganho de unidade, buffer e amplificador de isolamento . Este circuito possui alta impedância de entrada, por isso é usado em diferentes circuitos. O seguidor de tensão usa o sinal de entrada para fornecer isolamento eficiente da saída. O diagrama básico é mostrado abaixo.
Circuito Seguidor de Tensão
Qual é o objetivo de um seguidor de tensão?
O objetivo principal do seguidor de tensão é fornecer a mesma tensão de entrada que uma tensão de saída. Em outras palavras, ele tem ganho de corrente, mas nenhum ganho de tensão.
Para uma melhor compreensão deste conceito, o seguinte circuito seguidor de tensão é explicado abaixo. Considere o circuito abaixo, incluindo uma fonte de alimentação e menos carga de impedância. Este circuito puxa uma grande quantidade de corrente através da carga conectada por causa da carga de baixa resistência. Portanto, o circuito usa uma grande quantidade de energia da fonte de energia e dá muitos problemas na fonte de energia.
Depois disso, podemos acreditar que estamos fornecendo energia igual para o seguidor de tensão. Porque, a impedância de entrada deste circuito é alta, e menos quantidade de corrente será retirada do circuito acima. Esta saída de circuito é igual à sua entrada devido à falta de resistores de feedback.
Seguidor de tensão em circuitos divisores de tensão
A tensão em cada circuito pode ser compartilhada com a resistência, caso contrário, a impedância dos componentes aliados dentro do circuito. Uma vez o amplificador operacional estiver conectado, o elemento principal de tensão cairá sobre ele devido a uma enorme impedância. Como resultado, se utilizarmos o seguidor de tensão dentro do circuito do circuito divisor de tensão, ele permitirá tensão suficiente na carga fornecida.
Vamos discutir o circuito divisor de tensão conforme mostrado no circuito a seguir.
Seguidor de tensão no divisor de tensão
No circuito seguinte, o divisor de tensão é colocado no centro de dois resistores e do amplificador operacional. Os resistores usados no circuito são 10 KΩ-2. A resistência de entrada fornecida pelo amplificador operacional será de 100 megaohms. Portanto, a resistência paralela igual pode ser 10 KΩ || 100 KΩ. Portanto, a resistência paralela equivalente pode ser calculada como
= 10 X 100/10 + 100 => 10 quilo ohm aproximadamente.
No circuito divisor de tensão, ele inclui duas resistências iguais que fornecerão metade da tensão dentro da fonte de energia. Ele pode ser fornecido usando a fórmula do divisor de tensão, conforme fornecido abaixo,
Vout = Vin X R2 / R1 + R2
10X10 / 10 + 10 = 5Volts
Portanto, a tensão acima cairá na resistência de 10KΩ na parte superior, bem como na resistência de 10KΩ na parte inferior e na resistência de 100Ω da carga. Portanto, sabemos que o amplificador operacional funciona como um buffer para obter a tensão necessária da carga. O circuito acima, excluindo o seguidor de tensão, não funcionará corretamente devido à falta de alimentação de tensão na carga.
Principalmente, a implementação disso pode ser feita principalmente por duas razões, como isolar e proteger a tensão de saída do circuito para obter a tensão preferida para a carga conectada.
Estabilidade do seguidor de tensão
Geralmente, eles são usados para gerar um sinal de saída que é equivalente ao sinal de entrada. Mas um problema sério pode ocorrer em um circuito, a saber, estabilidade
A oscilação dentro de um amplificador de feedback negativo pode ser conectada ao deslocamento de fase para alterar o feedback de negativo para positivo.
Na maioria dos casos, a oscilação pode ser interrompida para selecionar um amplificador operacional como estável de ganho de unidade. Internamente, esses amplificadores operacionais são compensados para fazer uma resposta de frequência para operação estável sempre que o dispositivo for utilizado na configuração de seguidor de tensão.
Vantagens
O vantagens do seguidor de tensão inclui o seguinte.
- Dá um ganho de potência e também de corrente
- Menos impedância de saída do circuito usa a saída
- Este amplificador operacional usa corrente zero do i / p.
- Isso evita efeitos de carregamento.
- Não aumenta ou diminui a amplitude do sinal de entrada
- O ruído de alta frequência não pode ser filtrado.
- Tem menos impedância de saída
- Tem uma alta impedância de entrada
- Ganho de transmissão da unidade
Formulários
O aplicações do seguidor de tensão inclui o seguinte.
- Estes são usados em Circuitos S & H
- Buffers usados em circuitos lógicos.
- Usado no filtro ativo
- É usado por meio de um transdutor em circuitos em ponte.
Portanto, isso é tudo sobre uma visão geral do amplificador de buffer ou seguidor de tensão. É um buffer de ganho unitário e não inversor, que usa um único amplificador operacional. Eles têm duas características, como impedância de entrada alta e impedância de saída baixa. Eles fortalecem o sinal ao permitir fontes de alta impedância e conduzem uma carga de impedância menor. Este usa um amplificador operacional onde seu design deve ser especificado como um estábulo de ganho de unidade. Usando transistores externos, a criação de um driver de ganho de unidade com alta corrente pode ser feita em seu projeto. Aqui está uma pergunta para você, quais são as desvantagens do seguidor de tensão?
