Los amplificadores operacionales se utilizan con frecuencia en un diseño de seguidor de voltaje. Pero, esta no es la mejor disposición en términos de riesgo potencial y carga capacitiva de oscilaciones. Estas cargas tienen un gran impacto en el amplificador operacional Aplicaciones basadas en estabilidad. Existen numerosas técnicas de compensación para estabilizar un amplificador operacional normal. Entonces, esta aplicación describirá las más frecuentes, utilizadas en la mayoría de los casos. Este artículo analiza una descripción general del seguidor de voltaje.
¿Qué es un seguidor de voltaje?
El seguidor de voltaje se puede definir como cuando la salida del circuito del amplificador operacional sigue a la entrada del amplificador operacional directamente. Entonces, los voltajes de entrada y salida son los mismos. Este circuito no proporciona ninguna amplificación. Como resultado, la ganancia de voltaje es equivalente a 1. También se conoce como ganancia unitaria, búfer y amplificador de aislamiento . Este circuito tiene una alta impedancia de entrada, por lo que se utiliza en diferentes circuitos. El seguidor de voltaje usa la señal de entrada para proporcionar un aislamiento eficiente de la salida. El diagrama básico se muestra a continuación.
Circuito seguidor de voltaje
¿Cuál es el propósito de un seguidor de voltaje?
El propósito principal del seguidor de voltaje es que proporciona el mismo voltaje de entrada que un voltaje de salida. En otras palabras, tiene ganancia de corriente pero no de voltaje.
Para una mejor comprensión de este concepto, lo siguiente circuito seguidor de voltaje se explica a continuación. Considere el circuito a continuación que incluye una fuente de alimentación y menos carga de impedancia. Este circuito consume una gran cantidad de corriente a través de la carga conectada debido a la carga de baja resistencia. Entonces, el circuito usa una gran cantidad de energía de la fuente de energía y genera grandes problemas dentro de la fuente de energía.
Después de eso, podemos creer que estamos proporcionando la misma potencia para el seguidor de voltaje. Porque la impedancia de entrada de este circuito es alta y se extraerá menos cantidad de corriente del circuito anterior. Esta salida de circuito es la misma que su entrada debido a la falta de resistencias de retroalimentación.
Seguidor de voltaje en circuitos divisores de voltaje
El voltaje en todos y cada uno de los circuitos se puede compartir con la resistencia, de lo contrario, la impedancia de los componentes aliados dentro del circuito. Una vez el amplificador operacional está conectado, entonces el elemento principal de voltaje caerá a través de él debido a una gran impedancia. Como resultado, si utilizamos un seguidor de voltaje dentro del circuito del circuito divisor de voltaje, entonces permite suficiente voltaje a través de la carga dada.
Analicemos el circuito divisor de voltaje como se muestra en el siguiente circuito.
Seguidor de voltaje en divisor de voltaje
En el siguiente circuito, el divisor de voltaje se coloca en el centro de dos resistencias y el amplificador operacional. Las resistencias utilizadas en el circuito son 10 KΩ-2. La resistencia de entrada proporcionada por el amplificador operacional será de 100 megaohmios. Entonces, la resistencia paralela igual puede ser 10 KΩ || 100 KΩ. Entonces, la resistencia paralela equivalente se puede calcular como
= 10 X 100/10 + 100 => 10 kilo ohmios aproximadamente.
En el circuito divisor de voltaje, incluye dos resistencias iguales que darán la mitad del voltaje dentro de la fuente de energía. Se puede proporcionar mediante el uso de la fórmula del divisor de voltaje como se indica a continuación,
Vout = Vin X R2 / R1 + R2
10X10 / 10 + 10 = 5 voltios
Por lo tanto, el voltaje anterior caerá a través de la resistencia de 10KΩ en la parte superior, así como la caída de voltaje a través de la resistencia de 10KΩ dentro de la parte inferior y la resistencia de carga de 100Ω. Entonces, sabemos que el amplificador operacional funciona como un búfer para obtener el voltaje requerido de la carga. El circuito anterior que excluye el seguidor de voltaje no funcionará correctamente debido a la falta de suministro de voltaje a través de la carga.
Principalmente, la implementación de esto se puede hacer principalmente por dos razones, como aislar y almacenar en búfer el voltaje de salida del circuito para obtener el voltaje preferido hacia la carga conectada.
Estabilidad del seguidor de voltaje
Generalmente, estos se utilizan para generar una señal de salida que es equivalente a la señal de entrada. Pero puede ocurrir un problema grave en un circuito, a saber, la estabilidad
La oscilación dentro de un amplificador de retroalimentación negativa se puede conectar al cambio de fase para cambiar la retroalimentación de negativa a positiva.
En la mayoría de los casos, la oscilación se puede detener para seleccionar un amplificador operacional como estable de ganancia unitaria. Internamente, estos amplificadores operacionales se compensan para generar una respuesta de frecuencia para un funcionamiento estable siempre que el dispositivo se utilice en la configuración de seguidor de voltaje.
Ventajas
los ventajas del seguidor de voltaje Incluya lo siguiente.
- Da una ganancia de potencia y corriente
- Menos impedancia de salida del circuito utiliza la salida
- Este amplificador operacional usa corriente cero del i / p.
- Evita los efectos de carga.
- No mejora ni disminuye la amplitud de la señal de entrada
- El ruido de alta frecuencia no se puede filtrar.
- Tiene menos impedancia de salida
- Tiene una alta impedancia de entrada.
- Ganancia de transmisión de unidad
Aplicaciones
los aplicaciones de seguidor de voltaje Incluya lo siguiente.
- Estos se utilizan en Circuitos S & H
- Buffers utilizados en circuitos lógicos.
- Utilizado en filtro activo
- Se utiliza a través de un transductor en circuitos puente.
Por lo tanto, se trata de una descripción general del amplificador de búfer o seguidor de voltaje. Es un búfer de ganancia unitaria y no inversor, que utiliza un solo amplificador operacional. Estos tienen dos características como la impedancia de entrada es alta y la impedancia de salida es baja. Fortalecen la señal al permitir fuentes de alta impedancia e impulsar una carga de menor impedancia. Esto usa un amplificador operacional donde su diseño debe especificarse como un estable de ganancia unitaria. Mediante el uso de transistores externos, la creación de un controlador de ganancia unitaria con alta corriente se puede realizar en su diseño. Aquí hay una pregunta para usted, ¿cuáles son las desventajas del seguidor de voltaje?
