Voltage Follower er ganske enkelt en krets der utgangen følger inngangen, betyr at utgangsspenningen forblir den samme som inngangsspenningen. Det er også kjent som Unity gain Opamp Amplifier eller Opamp Buffer. Her konstruerer vi en spenningsfølger ved hjelp av Opamp LM741 og ser hvordan utgangen følger inngangen. Vi har allerede diskutert om det i vår ikke-inverterende operasjonsforsterkeropplæring, her vil vi bygge den med ekte maskinvare og teste den.
Komponenter kreves
- Opamp LM741 - 1 nr
- Potensiometer - 1 nr
- Motstand 1k - 1nos
- Inngang 9V DC
- Opamp Supply 12V DC
- Multimeter - 2 nr
- Koble ledninger
OP-amp IC LM741
LM741 operasjonsforsterker er en DC-koblet elektronisk spenningsforsterker med høy forsterkning. Det er en liten chip som har 8 pins. En operasjonsforsterker IC brukes som en komparator som sammenligner det to signalet, det inverterende og ikke-inverterende signalet. I Op-amp IC 741 er PIN2 en inverterende inngangsterminal og PIN3 er ikke-inverterende inngangsterminal. Utgangspinnen til denne ICen er PIN6. Hovedfunksjonen til denne IC er å gjøre den matematiske operasjonen i forskjellige kretser.
Når spenningen ved ikke-inverterende inngang (+) er høyere enn spenningen ved inverterende inngang (-), er utgangen fra komparatoren høy. Og hvis spenningen til inverterende inngang (-) er høyere enn den ikke-inverterende enden (+), er utgangen LAV. I denne trådløse svitsjkretsen brukes LM741 til å gi lav til høy klokkepuls til IC 4017, for hver gang du fører en hånd over LDR. Lær mer om Op-amp 741 her.
Pin diagram av LM741
Pin-konfigurasjon av LM741
|
PIN-NR. |
PIN-beskrivelse |
|
1 |
Offset null |
|
2 |
Inverterende (-) inngangsterminal |
|
3 |
ikke-inverterende (+) inngangsterminal |
|
4 |
negativ spenningsforsyning (-VCC) |
|
5 |
forskyvning null |
|
6 |
Utgangsspenningsstift |
|
7 |
positiv spenningsforsyning (+ VCC) |
|
8 |
ikke tilkoblet |
Voltage Follower Circuit and its Working
Som vi sa at det er en enhetsforsterkningsforsterker, betyr forsterkningen til forsterkeren å være 1 og alt som mates som inngang, kan mottas som utgang. Nedenfor er kretsskjemaet for Voltage Follower Circuit:
I ovennevnte spenningsfølgerkrets blir variabel inngang gitt til den ikke-inverterende terminalen på opamp, og den inverterende terminalen får den negative tilbakemeldingen fra utgangen. Ved å justere potensiometeret på inngangen, kan V varieres til forskjellige verdier i området 0-9Vdc.
Gain (Av) = Vout / Vin Så, 1 = Vout / Vin Vin = Vout.
Vi kan si at utgang følger størrelsen på inngangen. Siden det ikke er noen eksterne komponenter i tilbakekoblingskretsen, og forsterkningen er Unity (1), er denne spenningsfølgeren også kjent som Unity Gain Buffer.
Den inngangsimpedans av op-amp er meget høy når en spenningsfølger eller enhetsforsterkning konfigurasjon som benyttes. Noen ganger er inngangsimpedansen mye høyere enn 1 Megohm. Så på grunn av høy inngangsimpedans kan vi bruke svake signaler over inngangen, og ingen strøm vil strømme i inngangspinnen fra signalkilden til forsterkeren. På den annen side er utgangsimpedansen veldig lav, og den vil gi samme signalinngang, i utgangen.
Spenningsfølgerkrets brukes til å skape isolasjon mellom to forskjellige kretsløp. På grunn av høy inngangsimpedans, så er inngangsstrømmen mye lavere enn utgangsstrømmen mens utgangsspenningen følger inngangsspenningen. Så spenningsfølgeren gir stor kraftforsterkning på tvers av utgangen. På grunn av denne oppførselen kan spenningsfølger brukes som bufferkrets og kan brukes til å isolere trinn mens du bygger flertrinnsfiltre eller en annen flertrinnskrets.