To może brzmieć jak głupie pytanie, ale właśnie dowiedziałem się o buforach i dowiedziałem się, że mają one takie same Vin i Vout ze wzmacniacza, zapewniając prawie identyczną wartość napięcia źródła następny wzmacniacz operacyjny lub czujnik. Ale nie rozumiem, dlaczego używamy tego w pierwszej kolejności.
Jeśli chcesz wzmocnić swój sygnał w pierwszej kolejności, dlaczego nie podłączasz bezpośrednio wzmacniacza nieodwracającego lub odwracającego, aby bezpośrednio wzmocnić sygnał od razu?
Dlaczego musisz umieścić bufor, a następnie przekazać sygnał do następnego wzmacniacza operacyjnego, aby wzmocnić sygnał? Czy nie miałoby większego sensu bezpośrednie użycie wzmacniacza niebuforowego podłączonego do źródła, które chcesz zmierzyć, i bezpośrednie wzmocnienie sygnału?
Odpowiedź
Istnieje kilka sposobów” wzmocnienia „sygnału, ważna jest nie tylko jego amplituda. Bufory zasadniczo wzmacniają” prąd „lub” moc wejściową „. Zwykle mają bardzo wysoką impedancję wejściową i małą pojemność wejściową, więc nie ładują zbyt mocno źródła sygnału, nawet przy wysokich częstotliwościach. Jednocześnie mają dość niską impedancję wyjściową (typowa wartość docelowa to 50 omów), dzięki czemu mogą sterować kablami koncentrycznymi i „dostarczać” sygnał na spore odległości bez zniekształceń, jak w sondach „aktywnych” oscyloskopowych. To jest główny cel „buforów”.
Odpowiedź
Dlaczego czy musisz umieścić bufor, a następnie przekazać sygnał do następnego wzmacniacza operacyjnego, aby wzmocnić sygnał? Czy nie miałoby większego sensu bezpośrednie użycie wzmacniacza niebuforowego podłączonego do źródła, które chcesz zmierzyć, i bezpośrednie wzmocnienie sygnału?
Nie Czasami nie muszę. Ale są też inne chwile, kiedy to robisz. To zależy od tego, jak chcesz przetworzyć sygnał.
Powiedzmy, że masz źródło, którego w ogóle nie chcesz ładować, więc potrzebowałbyś wysokiej impedancji wejściowej do wzmacniacza. „cieszę się, że wzmacniacz ma nieodwracające wzmocnienie, wtedy można go zbudować ze wzmocnieniem i nadal mieć wysoką impedancję wejściową. Jeśli chcesz odwrócić wzmocnienie, powiedzmy, że chcesz dodać kilka sygnałów razem, wtedy stopień odwracającego wzmocnienia ma niską impedancję wejściową i musisz go poprzedzić stopniem buforowym.
symuluj ten obwód – Schemat utworzony za pomocą CircuitLab
Odpowiedź
Bufor jest formą kontroli serwomechanizmu. Wejście do bufora jest tak zaprojektowane, że zużywa bardzo mało energii, co ułatwia życie wzmacniaczowi operacyjnemu, który dostarcza sygnał wejściowy. Ale wyjście jest w stanie dostarczyć dużo mocy do obciążenia końcowego, nawet jeśli obciążenie jest trudne z powodu niskiej impedancji lub impedancji zależnej od częstotliwości. Może nie zmienia napięcia, ale chroni źródło sygnału przed odczuwaniem impedancji prezentowanej przez obciążenie.
Działa podobnie do wspomagania kierownicy lub hamulca w samochodzie. Nadal sterujesz samochodem za pomocą kierownicy i hamulca, ale wspomaganie ułatwia przesuwanie dźwigni.
Komentarze
- I ' Nie jestem pewien, czy analogia jest poprawna. Wspomaganie kierownicy to forma wzmacniacza mięśni. Więc są hamulce hydrauliczne. Wzmacniają mięśnie " moc ".
- Tak i prawdopodobnie nieprawidłowo użyłem serwomechanizmu. Najwyraźniej tylko systemy mechaniczne mogą być " serwomechanizmem ". Ale chodziło mi o to, że ze wspomaganiem lub bez niego kierownica byłaby manipulowana w tym samym miejscu, aby sterować samochodem. To byłoby po prostu trudniejsze. Więc moim zdaniem napięcie jest jak pozycja koła, a wysiłek jest jak prąd wyjściowy bufora.
Odpowiedź
Wzmacniacze pełnią wiele funkcji; zwiększanie lub zmniejszanie sygnału lub zmiana z niskiej impedancji na wysoką impedancję lub z wysokiej impedancji (źródło prądu) na niską impedancję (źródło napięcia).
Jedna użyteczna funkcja bufora (wzmocnienie napięcia 1) wzmacniacz ma zapobiegać propagowaniu sygnałów zakłócających na etapie 2 do etapu 1 łańcucha przetwarzania sygnałów. Tak więc bufor między źródłem a długim przewodem będzie służył do zapobiegania zakłócaniu źródła sygnału przez antenę na przewodzie. Wyjścia buforowe można bezpiecznie sondować bez zakłócania pracy urządzenia. Wyjście bufora może sterować osłoną, aby zminimalizować lub zerować błądzące prądy pojemnościowe.
Można użyć bufora przed elementem, który ma wiele stanów (np. Tryb uśpienia o niskim poborze mocy), aby chronić sygnał przed uszkodzeniem przez martwy element lub podczas zmian mocy, lub aby zapobiec zasilaniu sygnału przez obwody, które mają być obojętne.
Kolejną przydatną funkcją jest ograniczanie sygnału; bufor może dostarczyć sygnał wyjściowy, który na pewno mieści się w znanym zakresie (napięcie, prąd, limity szybkości narastania) dla wejścia do elementów o niskiej prędkości, niskim napięciu lub logicznych, które nie tolerują pewnych charakterystyk sygnału potencjalnego.
Wreszcie, integracja mocy wyjściowej na chipie wzmacniacza operacyjnego stwarza ryzyko termicznego sprzężenia zwrotnego; wzmacniacz buforowy z radiatorem może być idealnym stopniem wyjściowym, oddalonym termicznie od czułych pinów wejściowych wzmacniacza pierwszego stopnia.
Odpowiedź
Bufory używane zaraz po wzmacniaczu operacyjnym i używane w pętli sprzężenia zwrotnego są sposobem na zminimalizowanie ZNIEKSZTAŁCEŃ TERMICZNYCH w łańcuchu sygnału, które są wnoszone przez wzmacniacz operacyjny.
Dla sygnałów audio DC do 1000 Hz, a szczególnie w przypadku sygnałów 100 Hz, które mają opóźnienie propagacji na chipie (w krzemie) THRU THE SILICON jako ciepło, które sprzęgają się z gorących tranzystorów wyjściowych do wejściowych par różnicowych, jako projektant integralności sygnału musisz ocenić intermodulację między niskimi tony częstotliwościowe i wysokoczęstotliwościowe w audio. A w pomiarach o wysokiej precyzji czas osiadania zostanie obniżony przez ogony termiczne.