A feszültségkövető egyszerűen egy áramkör, amelyben a kimenet követi a bemenetet, vagyis a kimeneti feszültség ugyanaz marad, mint a bemeneti feszültség. Közismert néven Unity gain Opamp Erősítő vagy Opamp Buffer. Itt felépítünk egy feszültségkövetőt az Opamp LM741 segítségével, és megnézzük, hogy a kimenete hogyan követi a bemenetet. A nem invertáló műveleti erősítő oktatóanyagunkban már tárgyaltunk róla, itt valódi hardverrel építjük és teszteljük.
Szükséges alkatrészek
- Opamp LM741 - 1 sz
- Potenciométer - 1 sz
- 1k - 1nos ellenállás
- Bemenet 9V DC
- Opamp tápegység 12V DC
- Multiméter - 2 sz
- Csatlakozó vezetékek
LM741 OP erősítő IC
Az LM741 műveleti erősítő egy DC-vel kapcsolt nagy nyereségű elektronikus feszültségű erősítő. Ez egy kis chip, 8 csapos. Műveleti erősítő IC-t használunk összehasonlító eszközként, amely összehasonlítja a két jelet, az invertáló és a nem invertáló jelet. Op-amp IC 741-ben a PIN2 egy invertáló bemeneti terminál, a PIN3 pedig egy nem invertáló bemeneti terminál. Ennek az IC-nek a kimeneti tűje PIN6. Ennek az IC-nek a fő feladata a matematikai művelet elvégzése különböző áramkörökben.
Amikor a nem invertáló bemenet (+) feszültsége nagyobb, mint az invertáló bemenet (-) feszültsége, akkor az összehasonlító kimenete magas. És ha az invertáló bemenet (-) feszültsége magasabb, mint a nem invertáló vég (+), akkor a kimenet LOW. Ebben a vezeték nélküli kapcsoló áramkörben az LM741-et használják az alacsony és magas óra impulzus továbbítására az IC 4017 IC számára, minden alkalommal, amikor az ember átadja az LDR-t. Tudjon meg többet az Op-amp 741-ről itt.
Az LM741 csapdiagramja
Az LM741 tűkonfigurációja
|
PIN NO. |
PIN leírás |
|
1 |
Eltolás null |
|
2 |
Invertáló (-) bemeneti terminál |
|
3 |
nem invertáló (+) bemeneti terminál |
|
4 |
negatív feszültségellátás (-VCC) |
|
5. |
offszet null |
|
6. |
Kimeneti feszültség csap |
|
7 |
pozitív feszültségellátás (+ VCC) |
|
8. |
Nem kapcsolódik |
Feszültségkövető áramkör és működése
Mint mondtuk, hogy ez egy Unity gain erősítő, azt jelenti, hogy az erősítő erősítése 1 lesz, és bármi, amit bemenetként táplálnak, kimenetként fogadható. Az alábbiakban a feszültségkövető áramkör kapcsolási rajza látható:
A fenti feszültségkövető áramkörben változó bemenetet kap az opamp nem invertáló kapcsa, az invertáló kapocs pedig negatív visszacsatolást kap a kimenetről. A potenciométer bemeneten történő beállításával a Vs különböző értékekre változtatható a 0-9Vdc tartományban.
Gain (Av) = Vout / Vin Tehát, 1 = Vout / Vin Vin = Vout.
Mondhatjuk, hogy a kimenet követi a bemenet nagyságát. Mivel a visszacsatoló áramkörben nincs külső komponens, és az erősítés Unity (1), ez a feszültségkövető Unity Gain Buffer néven is ismert.
A bemeneti impedancia a op-erősítő nagyon nagy, amikor a feszültség követőelem vagy egység erősítés konfigurációt használja. Néha a bemeneti impedancia sokkal magasabb, mint 1 Megohm. Tehát a magas bemeneti impedancia miatt gyenge jeleket alkalmazhatunk a bemeneten, és a bemeneti tűben nem áramlik áram a jelforrásból az erősítőbe. Másrészt a kimeneti impedancia nagyon alacsony, és ugyanazt a jelbemenetet fogja létrehozni a kimenetben.
A feszültségkövető áramkört két különböző áramkör közötti szigetelés létrehozására használják. A magas bemeneti impedancia miatt a bemeneti áram sokkal alacsonyabb, mint a kimeneti áram, miközben a kimeneti feszültség követi a bemeneti feszültséget. Tehát a feszültségkövető nagy teljesítménynövekedést biztosít a kimenetén. Ennek a viselkedésnek köszönhető, hogy a feszültségkövető puffer áramkörként használható, és felhasználható szakaszok leválasztására többlépcsős szűrők vagy más többlépcsős áramkör építése közben.