电压跟随器的作用- -电压跟屁虫有什么作用呢???

导读：电压跟随器，顾名思义，是一种输出电压跟随输入电压的变化而变化的元件，现已广泛应用于电路中，今天小编就带你来瞧一瞧电压跟随器的作用~~~

本文引用地址： http://www.eepw.com.cn/article/270004.htm

电压跟随器的作用- -简介

　　电压跟随器是一个共集电极电路，又称为射极输出器，其电压增益为一，具有输入阻抗高，输出阻抗低的特点。电压跟随器的电路图如下图所示：

电压跟随器的作用一- -缓冲

　　电压跟随器的作用之一就是缓冲，在一定程度上可以避免由于输出阻抗较高，而下一级输入阻抗较小时产生的信号损耗，起到承上启下的作用。

电压跟随器的作用二- -隔离

　　电压跟随器的作用之二就是隔离，由于电压跟随器具有输入阻抗高，输出阻抗低的特点，使得它对上一级电路呈现高阻状态，而对下一级电路呈现低阻状态，常用于中间级，以隔离前后级电路，消除它们之间的相互影响。在HIFI电路中就包含电压跟随器，将其置于前级和功放之间，用于消除扬声器的反电动势对前级的干扰，使得音质更加清晰。

电压跟随器的作用三- -阻抗匹配、提高带载能力

　　电压跟随器的作用之三就是阻抗匹配、提高带载能力。由于电压跟随器具有输入阻抗高，而输出阻抗低的特点，使得它在电路中可以完成阻抗匹配的功能，从而使下一级放大电路工作在更好的状态下。在很多电吉他效果器的电路中就包含电压跟随器，接在音色处理电路前面，使得音色更加完美，提高输入阻抗，减小输入电容，为应用高品质的电容提供保证。

　　电压跟随器应用于多种电路中，主要起到缓冲、隔离或阻抗匹配、提高带载能力的作用，以下是小编为您推荐的几篇有关电压跟随器的作用的文章，敬请阅读~~~~

电压跟随器，顾名思义，就是输出电压与输入电压是相同的，就是说，电压跟随器的电压放大倍数恒小于且接近1。没有电压放大倍数？？那他有什么特点和作用？
电压跟随器的显著特点就是，输入阻抗高，而输出阻抗低，一般来说，输入阻抗要达到几兆欧姆是很容易做到的。输出阻抗低，通常可以到几欧姆，甚至更低。
在电路中，电压跟随器一般做缓冲级及隔离级。因为，电压放大器的输出阻抗一般比较高，通常在几千欧到几十千欧，如果后级的输入阻抗比较小，那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输出电阻中。在这个时候，就需要电压跟随器来从中进行缓冲。起到承上启下的作用。应用电压跟随器的另外一个好处就是，提高了输入阻抗，这样，输入电容的容量可以大幅度减小，为应用高品质的电容提供了前提保证。
电压跟随器的另外一个作用就是隔离，在HI-FI电路中，关于负反馈的争议已经很久了，其实，如果真的没有负反馈的作用，相信绝大多数的放大电路是不能很好的工作的。但是由于引入了大环路负反馈电路，扬声器的反电动势就会通过反馈电路，与输入信号叠加。造成音质模糊，清晰度下降，所以，有一部分功放的末级采用了无大环路负反馈的电路，试图通过断开负反馈回路来消除大环路负反馈的带来的弊端。但是，由于放大器的末级的工作电流变化很大，其失真度很难保证。
在这里，电压跟随器的作用正好达到应用，把电路置于前级和功放之间，可以切断呀扬声器的反电动势对前级的干扰作用，使音质的清晰度得到大幅度提高。
下面的几个小电路，就是采用晶体管和场效应管的具体应用，试验一下吧，可能会有意想不到的收获。

用运放构成电压跟随器的电路，传统教科书仅是简单的把输出和反相输入端连接起来完事儿，而实际电路要复杂的多，稳定性问题不可忽视_，希望对实际应用有一点帮助。

　　用电压跟随器使运算放大器保持稳定，须注意哪些问题?

　　A：对于采用负反馈的放大电路，如何减少振荡以保持稳定，目前尚无定论。电压跟随器也不例外。

　　运算放大器理想的运行状态是输出电压和输入电压为同相，即，当负输入端的印加电压引起输出增大时，运算放大器能够相应地使增加的电压降低。不过，运算放大器的输入端和输出端的相位总有差异。当输出和输出之间的相位相差180°时，负输入与正输入正好相同，原本应该减少的输出却得到了增强。(成为正反溃的状态。)如果在特定频段陷入这一状态，并且仍然保持原有振幅，那么该输出频率和振荡状态将一直持续下去。

　　

　　FIg1.　电压跟随器和反馈环路

　　2. 输入输出端出现相位差的主要原因

　　其原因大致可分为两种:

　　1，由于运算放大器固有的特性

　　2，由于运算放大器以外的反馈环路的特性

　　2.1. 运算放大器的特性

　　Fig2a 及Fig2b分别代表性地反映了运算放大器的电压增益—频率特性和相位—频率特性。数据手册中也有这两张曲线图。

　　如图所示，运算放大器的电压增益和相位随频率变化。运算放大器的增益与反馈后的增益(使用电压跟随器时为0dB)之差，即为反馈环路绕行一周的增益(反馈增益)。如果反馈增益不足1倍(0dB)，那么，即使相位变化180o，回到正反馈状态，负增益也将在电路中逐渐衰减，理论上不会引起震荡。

　　反而言之，当相位变化180o后，如频率对应的环路增益为1倍，则将维持原有振幅;如频率对应的环路增益为大于1倍时，振幅将逐渐发散。在多数情况下，在振幅发散过程中，受最大输出电压等非线性要素的影响，振幅受到限制，将维持震荡状态。

　　为此，当环路增益为0dB时的频率所对应的相位与180o之间的差是判断负反馈环路稳定性的重要因素，该参数称为相位裕度。(Fig2b.)

　　如没有特别说明，单个放大器作为电压跟随器时，要保持足够相位裕度的。

　　注：数据手册注明「建议使用6dB以上的增益」的放大器，不可用作电压跟随器。

　　

运算放大器周边电路对反馈环路的影响#e#2.2. 运算放大器周边电路对反馈环路的影响

　　在实际应用中，构成电压跟随器并非象Fig1.那样简单地将输入端和输出端直接连接在一起。至少输出端是与某个负载连接在一起的。因此，必须考虑到该负载对放大器的影响。

　　例如，如Fig3.所示，输出端和接地之间接电容时，这一容量与运算放大器的输出电阻构成的常数造成相位滞后。

　　(Fig2b.所示之状态可能变化为Fig2c所示之状态)这时，环路增益在输出电阻和C的作用下降低。同时，相位和增益之间不再有比例关系，相位滞后成为决定性因素，使反馈环路失去稳定，最糟糕时可能导致震荡。单纯地在输出端和接地之间连接电容，构成电压跟随器时，每种运算放大器之间的稳定性存在差异。

　　Fig4.为输入端需要保护电阻的运算放大器可能发生的问题。

　　为解决Fig3.出现的问题，可采用Fig5.(a)、(b)所示之方法。(a)图中插入R，消除因CL而产生的反馈环路相位滞后。(在高频区，R作为运算放大器的负荷取代了CL而显现出来。) (b)则用C1来消除CL造成的相位滞后。

　　为解决Fig4.的问题，则可在输入保护电阻上并联一个尺寸适当的电容。一般被叫做“输入电容取消值”的近似值约为10pF～100pF。

　　

　　

　　FIg5.　FIg3.解决方法

　
　　输入电阻大输出电阻小，能真实地将输入信号传给负载而从信号源取流很小.

　　电压跟随器是共集电极电路，信号从基极输入，射极输出，故又称射极输出器。基极电压与集电极电压相位相同，即输入电压与输出电压同相。这一电路的主要特点是：高输入电阻、低输出电阻、电压增益近似为1，所以叫做电压跟随器。

　　那么电压跟随有什么作用呢？概括地讲，电压跟随器起缓冲、隔离、提高带载能力的作用。

　　共集电路的输入高阻抗，输出低阻抗的特性，使得它在电路中可以起到阻抗匹配的作用，能够使得后一级的放大电路更好的工作。举一个应用的典型例子：电吉他的信号输出属于高阻，接入录音设备或者音箱时，在音色处理电路之前加入这个电压跟随器，会使得阻抗配匹，音色更加完美。很多电吉他效果器的输入部分设计都用到了这个电路。