Sprieguma sekotājs ir vienkārši ķēde, kurā izeja seko ieejai, tas nozīmē, ka izejas spriegums paliek tāds pats kā ieejas spriegums. Tas ir arī plaši pazīstams kā Unity gain Opamp pastiprinātājs vai Opamp Buffer. Šeit mēs izveidojam sprieguma sekotāju, izmantojot Opamp LM741, un redzam, kā tā izeja seko ieejai. Mēs to jau apspriedām mūsu neinvertējošā darbības pastiprinātāja apmācībā, šeit mēs to izveidosim ar reālu aparatūru un pārbaudīsim.
Nepieciešamās sastāvdaļas
- Opamp LM741 - 1 nos
- Potenciometrs - 1 nos
- Rezistors 1k - 1nos
- Ieeja 9V DC
- Opamp barošana 12V DC
- Multimetrs - 2 nos
- Savienojošie vadi
OP-amp IC LM741
LM741 operacionālais pastiprinātājs ir līdzstrāvas savienojums ar augstu ieguvumu elektronisko sprieguma pastiprinātāju. Tā ir maza mikroshēma ar 8 tapām. Operatīvais pastiprinātāja IC tiek izmantots kā salīdzinātājs, kas salīdzina divus signālus, invertējošo un neinvertējošo signālu. Op-amp IC 741 PIN2 ir invertējošs ievades terminālis, un PIN3 ir neinvertējošs ievades termināls. Šīs IC izejas tapa ir PIN6. Šīs IC galvenā funkcija ir veikt matemātisko darbību dažādās ķēdēs.
Kad spriegums pie neinvertējošās ieejas (+) ir lielāks par spriegumu pie invertējošās ieejas (-), tad salīdzinātāja izeja ir augsta. Un, ja invertējošās ieejas spriegums (-) ir augstāks par neinvertējošo galu (+), tad izeja ir ZEMA. Šajā bezvadu komutatoru ķēdē LM741 tiek izmantots, lai nodrošinātu zemu vai augstu pulksteņa impulsu IC 4017, katru reizi, kad cilvēks nodod roku virs LDR. Uzziniet vairāk par Op-amp 741 šeit.
LM741 tapu diagramma
LM741 tapu konfigurācija
PIN Nr. |
PIN apraksts |
1 |
Nulles nobīde |
2 |
Invertēšanas (-) ieejas terminālis |
3 |
neinvertējošs (+) ieejas terminālis |
4 |
negatīvā sprieguma padeve (-VCC) |
5 |
kompensēt nulli |
6 |
Izejas sprieguma tapa |
7 |
pozitīva sprieguma padeve (+ VCC) |
8 |
nav savienots |
Sprieguma sekotāja ķēde un tā darbība
Tā kā mēs teicām, ka tas ir Unity gain pastiprinātājs, tas nozīmē, ka pastiprinātāja ieguvums būs 1, un visu, kas tiek ievadīts kā ievads, var saņemt kā izvadi. Zemāk ir sprieguma sekotāja shēmas shēma:
Jo augstāk sprieguma sekotāju Circuit, mainīgo ievade tiek dota ne-apgriežot termināla opamp un apgriežot termināls ir dota negatīvas atsauksmes no izejas. Pielāgojot potenciometru ieejā, Vs var mainīt līdz dažādām vērtībām diapazonā no 0-9Vdc.
Gain (Av) = Vout / Vin Tātad, 1 = Vout / Vin Vin = Vout.
Mēs varam teikt, ka izeja seko ievades lielumam. Tā kā atgriezeniskās saites ķēdē nav ārēju komponentu un pieaugums ir vienība (1), šis sprieguma sekotājs ir pazīstams arī kā Unity Gain Buffer.
Ieejas pretestība no op-amp, ir ļoti augsta, ja sprieguma sekotājs vai vienotība iegūt lieto konfigurāciju. Dažreiz ieejas pretestība ir daudz augstāka par 1 Megohm. Tātad, pateicoties lielai ieejas pretestībai, mēs varam ievadīt vājus signālus visā ieejā, un no signāla avota uz pastiprinātāju ieejas tapā netiks plūst strāva. No otras puses, izejas pretestība ir ļoti zema, un tā izvadē radīs tādu pašu signāla ieeju.
Sprieguma sekotāja ķēde tiek izmantota, lai izveidotu izolāciju starp divām dažāda veida ķēdēm. Sakarā ar augstu ieejas pretestību, tāpēc ieejas strāva ir daudz mazāka nekā izejas strāva, bet izejas spriegums seko ieejas spriegumam. Tātad sprieguma sekotājs nodrošina lielu jaudas pieaugumu visā tā izvadā. Šīs uzvedības dēļ sprieguma sekotājs tika izmantots kā bufera ķēde, un to var izmantot, lai izolētu posmus, vienlaikus veidojot daudzpakāpju filtrus vai kādu citu daudzpakāpju ķēdi.