Повторитель напряжения на операционном усилителе

Последователь напряжения - это просто схема, в которой выход следует за входом, что означает, что выходное напряжение остается таким же, как входное. Он также широко известен как Opamp Amplifier или Opamp Buffer. Здесь мы создаем повторитель напряжения с использованием Opamp LM741 и смотрим, как его выход следует за входом. Мы уже обсуждали это в нашем руководстве по неинвертирующему операционному усилителю, здесь мы построим его на реальном оборудовании и протестируем.

Необходимые компоненты

• Операционный усилитель LM741 - 1 шт.
• Потенциометр - 1 шт.
• Резистор 1к - 1нос
• Вход 9 В постоянного тока
• Питание операционного усилителя 12 В постоянного тока
• Мультиметр - 2 шт.
• Соединительные провода

Микросхема операционного усилителя LM741

Операционный усилитель LM741 представляет собой электронный усилитель напряжения с высоким коэффициентом усиления со связью по постоянному току. Это небольшая микросхема с 8 контактами. ИС операционного усилителя используется в качестве компаратора, который сравнивает два сигнала: инвертирующий и неинвертирующий. В операционном усилителе IC 741 PIN2 - это инвертирующий входной терминал, а PIN3 - неинвертирующий входной терминал. Выходной контакт этой ИС - PIN6. Основная функция этой ИС - выполнять математические операции в различных схемах.

Когда напряжение на неинвертирующем входе (+) выше, чем напряжение на инвертирующем входе (-), тогда на выходе компаратора будет высокий уровень. И если напряжение инвертирующего входа (-) выше, чем неинвертирующего конца (+), то выходное напряжение НИЗКОЕ. В этой схеме переключателя беспроводной связи LM741 используется для подачи тактового импульса с низкого на высокий на IC 4017 каждый раз, когда передается передача по LDR. Узнайте больше об операционном усилителе 741 здесь.

Схема выводов LM741

Конфигурация контактов LM741

ПИН №	PIN Описание
1	Смещение null
2	Инвертирующий (-) входной терминал
3	неинвертирующий (+) входной терминал
4	источник отрицательного напряжения (-VCC)
5	нулевое смещение
6	Вывод выходного напряжения
7	источник положительного напряжения (+ VCC)
8	Не подключен

Цепь повторителя напряжения и ее работа

Как мы уже говорили, это Усилитель с усилением Unity означает, что усиление усилителя будет равно 1, и все, что подается на вход, может быть получено на выходе. Ниже представлена ​​принципиальная схема цепи повторителя напряжения:

В приведенной выше схеме повторителя напряжения переменный вход подается на неинвертирующий вывод операционного усилителя, а на инвертирующий вывод подается отрицательная обратная связь с выхода. Регулируя потенциометр на входе, Vs можно изменять до различных значений в диапазоне 0-9 В постоянного тока.

Коэффициент усиления (Av) = Vout / Vin Итак, 1 = Vout / Vin Vin = Vout.

Можно сказать, что результат зависит от величины входа. Поскольку в цепи обратной связи нет внешних компонентов, а коэффициент усиления равен Unity (1), этот повторитель напряжения также известен как буфер Unity Gain Buffer.

Входной импеданс на ОУ является очень высокой, когда напряжение повторитель или единичным коэффициентом усиления конфигурации используется. Иногда входной импеданс намного превышает 1 МОм. Таким образом, из-за высокого входного импеданса мы можем подавать слабые сигналы на вход, и ток не будет течь по входному контакту от источника сигнала к усилителю. С другой стороны, выходное сопротивление очень низкое, и на выходе будет создаваться такой же входной сигнал.

Цепь повторителя напряжения используется для создания изоляции между двумя разными типами цепей. Из-за высокого входного сопротивления, входной ток намного ниже выходного тока, а выходное напряжение следует за входным. Таким образом, повторитель напряжения обеспечивает большой выигрыш по мощности на выходе. Из-за такого поведения повторитель напряжения используется в качестве буферной схемы и может использоваться для изоляции каскадов при создании многокаскадных фильтров или некоторых других многокаскадных схем.