이것은 어리석은 질문처럼 들릴지 모르지만 방금 버퍼에 대해 배웠고 거의 동일한 전압 소스 값을 제공하는 증폭기에서 동일한 Vin 및 Vout을 가지고 있음을 알게되었습니다. 다음 연산 증폭기 또는 센서. 하지만 우리가 처음에 이것을 사용하는 이유를 이해하지 못합니다.
처음에 신호를 증폭하려면 비 반전 또는 반전 증폭기를 직접 연결하여 직접 증폭하는 것이 좋습니다. 신호를 바로 잡아야합니까?
왜 버퍼를 넣은 다음 신호를 증폭하기 위해 신호를 다음 opamp로 전달해야합니까? 측정하려는 소스에 연결된 비 버퍼 앰프를 직접 사용하고 신호를 직접 증폭하는 것이 더 합리적이지 않습니까?
Answer
신호를”증폭 “하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 진폭 만이 중요 할뿐만 아니라 버퍼는 기본적으로”전류 “또는”입력 전력 “을 증폭합니다. 일반적으로 매우 높은 입력 임피던스와 낮은 입력 커패시턴스를 갖습니다. 그래서 그들은 높은 주파수에서도 신호 소스를 많이로드하지 않습니다. 동시에 상당히 낮은 출력 임피던스 (일반적인 목표는 50 Ohms)를 가지므로 동축 케이블을 구동하고 “활성”오실로스코프 프로브와 같이 왜곡없이 공정한 거리에서 신호를 “전달”할 수 있습니다. 이것이 “버퍼”의 주요 목적입니다.
답변
이유 버퍼를 넣은 다음 신호를 증폭하기 위해 신호를 다음 opamp로 전달해야합니까? 측정하려는 소스에 연결된 비 버퍼 앰프를 직접 사용하고 신호를 직접 증폭하는 것이 더 합리적이지 않습니까?
“때로는 그럴 필요가 없습니다. 하지만 그렇게 할 때가 있습니다. 신호를 처리하는 방법에 따라 다릅니다.
전혀로드하지 않으려는 소스가 있으므로 앰프에 높은 입력 임피던스가 필요합니다. “앰프가 비 반전 이득을 갖는 것에 만족하면 이득으로 구축 할 수 있으며 여전히 높은 입력 임피던스를 가질 수 있습니다. 반전 이득을 원하는 경우 여러 신호를 함께 추가하려는 경우 반전 이득 단계의 입력 임피던스가 낮으므로 버퍼 단계를 선행해야합니다.
Answer
버퍼는 서보 제어의 한 형태입니다. 버퍼에 대한 입력은 매우 적은 전력을 소비하도록 설계되어 입력 신호를 제공하는 연산 증폭기의 수명을 더 쉽게 만듭니다. 그러나 출력은 낮은 임피던스 또는 주파수 종속 임피던스로 인해 부하가 어려운 경우에도 다운 스트림 부하에 많은 전력을 전달할 수 있습니다. 전압을 변경할 수는 없지만 부하가 제공하는 임피던스를 느끼지 않도록 신호 소스를 보호합니다.
자동차의 파워 스티어링 또는 파워 브레이크와 유사합니다. 여전히 스티어링 휠과 브레이크로 자동차를 제어하지만 파워 어시스트를 사용하면 컨트롤을 더 쉽게 이동할 수 있습니다.
댓글
- I ' 비유가 정확한지 확신 할 수 없습니다. 파워 스티어링은 근육 증폭기의 한 형태입니다. 유압 브레이크도 마찬가지입니다. 그들은 근육을 증폭시킵니다. " 힘 ".
- 예와 저는 서보를 잘못 사용했을 것입니다. 분명히 기계 시스템 만 " servo-mechanism " 일 수 있습니다. 하지만 제가하려는 요점은 파워 스티어링이 있든 없든 차를 제어하기 위해 휠이 동일한 위치로 조작된다는 것입니다. 더 어려울 것입니다. 그래서 제 생각에 전압은 휠 위치와 같고 노력은 버퍼의 현재 출력과 같습니다.
Answer
앰프는 많은 기능을 제공합니다. 신호를 더 크게 또는 더 작게 만들거나, 낮은 임피던스에서 높은 임피던스로 또는 높은 임피던스 (전류 소스)에서 낮은 임피던스 (전압 소스)로 변경합니다.
버퍼의 유용한 기능 중 하나 (전압 이득 : 1) 증폭기는 2 단계의 간섭 신호가 신호 처리 체인의 1 단계로 전파되는 것을 방지합니다. 따라서 소스와 긴 와이어 연결 사이의 버퍼는 와이어에서 안테나와 같은 픽업이 소스를 방해하는 것을 방지하는 역할을합니다. 버퍼 출력은 장치 작동을 방해하지 않고 안전하게 프로빙 될 수 있습니다. 버퍼 출력은 차폐를 구동하여 표유 용량 성 전류를 최소화하거나 무효화 할 수 있습니다.
여러 상태 (예 : 저전력 절전 모드)가있는 요소 앞에 버퍼를 사용하여 신호가 데드 요소에 의해 손상되지 않도록 보호 할 수 있습니다. , 또는 전원 전환 중에 또는 신호가 비활성화되도록 의도 된 회로에 전원을 공급하지 못하도록 방지합니다.
또 다른 유용한 기능은 신호를 제한하는 것입니다. 버퍼는 일부 잠재적 신호 특성을 허용하지 않는 저속, 저전압 또는 논리 요소에 대한 입력에 대해 알려진 범위 (전압, 전류, 슬 루율 제한) 내에서 보장되는 출력을 제공 할 수 있습니다.
마지막으로 전력 출력을 연산 증폭기 칩에 통합하면 열 피드백 효과가 발생할 위험이 있습니다. 히트 싱크 기능이있는 버퍼 증폭기는 1 단계 증폭기의 민감한 입력 핀에서 열적으로 멀리 떨어져있는 완벽한 출력 단계가 될 수 있습니다.
답변
opamp 직후에 사용되고 피드백 루프 내에서 사용되는 버퍼는 opamp에 의해 발생하는 신호 체인의 열 왜곡을 최소화하는 방법입니다.
DC ~ 1,000Hz 오디오 신호의 경우, 특히 온칩 (실리콘에서) 전파 지연이있는 100Hz 신호의 경우, 핫 출력 트랜지스터에서 입력 차동 쌍으로 연결되는 실리콘을 통해 열로 전파 지연되는 경우 신호 무결성 설계자는 저전압 사이의 상호 변조를 평가해야합니다. 오디오의 주파수 및 고주파 톤. 그리고 고정밀 측정에서는 열 테일로 인해 안정화 시간이 저하됩니다.