Detta kanske låter som en dum fråga men jag lärde mig bara om buffertar och lärde mig att de har samma Vin och Vout från förstärkaren som ger nästan identiskt spänningskällvärde till nästa förstärkare eller sensor. Men jag förstår inte varför vi använder det här i första hand.
Om du vill förstärka din signal i första hand, varför kopplar du inte in en icke-inverterande eller inverterande förstärkare för att förstärka direkt signalen direkt?
Varför måste du sätta en buffert och sedan skicka din signal till nästa opamp för att förstärka signalen? Skulle det inte vara vettigare att använda den icke-buffertförstärkare som är ansluten till en källa som du vill mäta och förstärka signalen direkt?
Svar
Det finns flera sätt att” förstärka ”en signal, inte bara dess amplitud är viktig. Buffertar förstärker i huvudsak” ström ”eller” ingångseffekt ”. De har vanligtvis en mycket hög ingångsimpedans och låg ingångskapacitans, så de laddar inte mycket signalkällan även vid höga frekvenser. Samtidigt har de en relativt låg utgångsimpedans (typiskt mål är 50 ohm), så att de kan driva koaxialkablar och ”leverera” signalen över rimliga avstånd utan snedvridningar, som i ”aktiva” oscilloskopprober. Detta är huvudsyftet med ”buffertar”.
Svar
Varför måste du sätta en buffert och sedan skicka din signal till nästa opamp för att förstärka signalen? Skulle det inte vara vettigare att direkt använda den icke-buffertförstärkaren som är ansluten till en källa som du vill mäta och förstärka signalen direkt?
Du don ”t måste ibland. Men det finns andra tillfällen när du gör det. Det beror på hur du vill bearbeta signalen.
Låt oss säga att du har en källa som du inte vill ladda alls, så du behöver en hög ingångsimpedans till din förstärkare. ”glada att förstärkaren har icke-inverterande förstärkning, då kan du bygga den med förstärkning och ändå ha en hög ingångsimpedans. Om du vill invertera förstärkning, låt oss säga att du vill lägga till flera signaler tillsammans, då har ett inverterande förstärkningssteg låg ingångsimpedans, och du måste föregå det med ett buffertsteg.
simulera denna krets – Schema skapat med CircuitLab
Svar
En buffert är en form av servokontroll. Ingången till bufferten är utformad så att den förbrukar mycket lite ström, vilket gör livet enklare för op-förstärkaren som ger insignalen. Men utgången kan leverera mycket kraft till nedströmsbelastningen, även om belastningen är svår på grund av låg impedans eller frekvensberoende impedans. Det kan inte ändra spänningen, men det skyddar signalkällan från att känna impedansen som belastningen ger.
Det liknar servostyrning eller kraftbromsar i en bil. Du kontrollerar fortfarande bilen med ratten och bromsen, men servostyrningen gör det lättare att flytta kontrollen.
Kommentarer
- I ' Jag är inte säker på att analogin är korrekt. Servostyrning är en form av muskelförstärkare. Det är också hydrauliska bromsar. De förstärker musklerna " power ".
- Ja och jag använde antagligen servo felaktigt. Tydligen kan endast mekaniska system vara " servomekanism ". Men poängen jag försökte göra är att med eller utan servostyrning skulle hjulet manipuleras på samma plats för att styra bilen. Det skulle bara vara svårare. Så i mitt sinne är spänning som hjulposition, och ansträngning är som buffertens nuvarande effekt.
Svar
Förstärkare har många funktioner; att göra en signal större eller mindre eller byta från låg impedans till hög impedans eller från hög impedans (strömkälla) till låg impedans (spänningskälla).
En användbar funktion för en buffert (spänningsförstärkning av 1) förstärkaren är att förhindra störande signaler vid steg 2 från att spridas till steg 1 i en signalbehandlingskedja. Så en buffert mellan en källa och en lång trådanslutning kommer att tjäna till att förhindra antennliknande upptagning på ledningen från att störa källan. Buffertutgångar kan säkert sonderas utan att enhetsfunktionen störs. En buffertutgång kan driva en sköld för att minimera eller nollställa avvikande kapacitiva strömmar.
Man kan använda en buffert före ett element som har flera tillstånd (som, viloläge med låg effekt) för att skydda signalen från att skadas av det döda element , eller under kraftövergångar, eller för att förhindra att signalen från att starta kretsar avsedda att vara inert.
En annan användbar funktion är att begränsa signalen; en buffert kan leverera utsignal som garanterat ligger inom ett känt intervall (spänning, ström, svänghastighetsgränser) för ingång till låghastighets-, lågspännings- eller logiska element som inte är toleranta för vissa potentiella signalegenskaper.
Slutligen riskerar termiska återkopplingseffekter att integrera effektutgången i ett operativt förstärkarkrets; en buffertförstärkare med kylfläns kan vara det perfekta utgångssteget, termiskt avlägset från förstärkarens känsliga ingångsstift.
Svar
Buffertar som används direkt efter en opamp och som används i återkopplingsslingan är ett sätt att minimera signalkedjans termiska distorsion som bidragits av opampen.
För ljudsignaler från DC till 1000 Hz, och särskilt för 100Hz-signaler som har onchip (i kisel) utbredningsfördröjningar THRU THE SILICON som värme, som kopplas från de heta utgångstransistorerna till ingångsdifferentialpar, måste du som signalintegritetsdesigner utvärdera intermodulationen mellan låg- frekvens och högfrekventa toner i ljud. Och vid högprecisionsmätningar försämras sedimenteringstiden med termiska svansar.