电压跟随器要点.docx

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电压跟随器要点

问题：

什么是电位器？

电位器是什么意思？

电位器是可变电阻器的一种。

通常是由电阻体与转动或滑动系统组成，即靠一个动触点在电阻体上移动，获得部分电压输出。

电位器的作用——调节电压（含直流电压与信号电压）和电流的大小。

电位器的结构特点——电位器的电阻体有两个固定端，通过手动调节转轴或滑柄，改变动触点在电阻体上的位置，则改变了动触点与任一个固定端之间的电阻值，从而改变了电压与电流的大小。

电位器是一种可调的电子元件。

它是由一个电阻体和一个转动或滑动系统组成。

当电阻体的两个固定触电之间外加一个电压时，通过转动或滑动系统改变触点在电阻体上的位置，在动触点与固定触点之间便可得到一个与动触点位置成一定关系的电压。

它大多是用作分压器，这是电位器是一个四端元件。

电位器基本上就是滑动变阻器，有几种样式，一般用在音箱音量开关和激光头功率大小调节电位器是一种可调的电子元件。

它是由一个电阻体和一个转动或滑动系统组成。

当电阻体的两个固定触电之间外加一个电压时，通过转动或滑动系统改变触点在电阻体上的位置，在动触点与固定触点之间便可得到一个与动触点位置成一定关系的电压。

电位器的分类和相关型号

（一）按电阻体材料分类：

1．线绕电位器：

它的电阻体是用电阻丝绕在涂有绝缘材料的金属或非金属板上制成的。

它又可分为通用、精密、大功率、预调试线绕电位器—型号为WX；

2．非线绕电位器：

可分为实心电位器、膜式电位器。

实心电位器：

它又可分为①有机合成—WS，②无机合成—WN，③导电塑料—WD；

膜式电位器：

它又可分为①碳膜电位器—WT，②金属膜电位器—WJ。

（二）按调节方式分类：

①旋转式，②推拉式，③直滑式电位器

（三）按电阻值变化规律分类：

①直线式，②指数式，③对数式

（四）按结构特点分类：

单圈，多圈，单联，双联，多联，抽头式，带开关，锁紧型，非锁紧型，贴片式电位器；

（五）按驱动方式不同分类：

①手动调节电位器，②电动调节电位器。

（六）其它分类方式：

①普通，②磁敏，③光敏，④电子，⑤步进电位器。

电压跟随器是用一个三极管构成的共集电路，它的电压增益是一，所以叫做电压跟随器。

那么电压跟随有什么作用呢？

共集电路是输入高阻抗，输出低阻抗，这就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。

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。

电路的特点是：

高输入电阻、低输出电阻、电压增益近似为1，因此它可以完成上述功能。

电压跟随器具有输入阻抗高、输出阻抗低的特点，你可以极端一点去理解，当输入阻抗很高时，就相当于对前级电路开路，当输出阻抗很低时，对后级电路就相当于一个恒压源，即输出电压不受后级电路阻抗影响。

一个对前级电路相当于开路，输出电压又不受后级阻抗影响的电路当然具备隔离作用，即使前、后级电路之间互不影响。

电压跟随器如何计算？

我看到的一个电压跟随器电路如下：

其输入为负温度系数的电阻，如何计算输出电压？

即输出电压和负温度系数电阻的函数关系是怎样的？

小弟没学过模电，还请大虾赐教！

Rt为负温度系数的电阻，AD端接AD0804。

这个电路没什么可算的

电压跟随器就是输入与输出相等。

两个跟随器没必要，一个就够了。

剩下的就是根据欧姆定律计算电阻分压：

    V1=Vcc*Ra/（Rt+Ra）     Ra=（R8+R9）||（R10+R11）    V1是Rt右侧的电压

    运放输入电压=V1*R8/（R8+R9）

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。

电压跟随器也可以用运放实现。

那么电压跟随有什么作用呢？

概括地讲，由于它的高输入电阻、低输出电阻，所以电压跟随器起缓冲、隔离、提高带载能力的作用，完成阻抗匹配的功能。

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。

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。

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。

电压隔离器输出电压近似输入电压幅度，并对前级电路呈高阻状态，对后级电路呈低阻状态，因而对前后级电路起到“隔离”作用。

电压跟随器常用作中间级，以“隔离”前后级之间的影响，此时称之为缓冲级。

基本原理还是利用它的输入阻抗高和输出阻抗低之特点。

电压跟随器的输入阻抗高、输出阻抗低特点，可以极端一点去理解，当输入阻抗很高时，就相当于对前级电路开路；当输出阻抗很低时，对后级电路就相当于一个恒压源，即输出电压不受后级电路阻抗影响。

一个对前级电路相当于开路，输出电压又不受后级阻抗影响的电路当然具备隔离作用，即使前、后级电路之间互不影响。

LM324功能应用简介

2007-10-2210:

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LM324功能应用简介

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           LM324是四运放集成电路，它采用14脚双列直插塑料封装，外形如图所示。

它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器，除电源共用外，四组运放相互独立。

           每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示，它有5个引出脚，其中“+”、“-”为两个信号输入端，“V+”、“V-”为正、负电源端，“Vo”为输出端。

两个信号输入端中，Vi-（-）为反相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反；Vi+（+）为同相输入端，表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。

LM324的引脚排列见图2。

  图1                                   图2

          由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽，静态功耗小，可单电源使用，价格低廉等优点，因此被广泛应用在各种电路中。

下面介绍其应用实例。

反相交流放大器

           电路见附图。

此放大器可代替晶体管进行交流放大，可用于扩音机前置放大等。

电路无需调试。

放大器采用单电源供电，由R1、R2组成1/2V+偏置，C1是消振电容。

           放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定：

Av=-Rf/Ri。

负号表示输出信号与输入信号相位相反。

按图中所给数值，Av=-10。

此电路输入电阻为Ri。

一般情况下先取Ri与信号源内阻相等，然后根据要求的放大倍数在选定Rf。

Co和Ci为耦合电容。

同相交流放大器

           见附图。

同相交流放大器的特点是输入阻抗高。

其中的R1、R2组成1/2V+分压电路，通过R3对运放进行偏置。

           此电路可将输入交流信号分成三路输出，三路信号可分别用作指示、控制、分析等用途。

而对信号源的影响极小。

因运放Ai输入电阻高，运放A1-A4均把输出端直接接到负输入端，信号输入至正输入端，相当于同相放大状态时Rf=0的情况，故各放大器电压放大倍数均为1，与分立元件组成的射极跟随器作用相同。

           电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定：

Av=1+Rf/R4，电路输入电阻为R3。

R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。

交流信号三分配放大器

           R1、R2组成1/2V+偏置，静态时A1输出端电压为1/2V+，故运放A2-A4输出端亦为1/2V+，通过输入输出电容的隔直作用，取出交流信号，形成三路分配输出。

测温电路

           见附图。

感温探头采用一只硅三极管3DG6，把它接成二极管形式。

硅晶体管发射结电压的温度系数约为-2.5mV/℃，即温度每上升1度，发射结电压变会下降2.5mV。

运放A1连接成同相直流放大形式，温度越高，晶体管BG1压降越小，运放A1同相输入端的电压就越低，输出端的电压也越低。

            这是一个线性放大过程。

在A1输出端接上测量或处理电路，便可对温度进行指示或进行其它自动控制。

有源带通滤波器

          许多音响装置的频谱分析器均使用此电路作为带通滤波器，以选出各个不同频段的信号，在显示上利用发光二极管点亮的多少来指示出信号幅度的大小。

这种有源带通滤波器的中心频率，在中心频率fo处的电压增益Ao=B3/2B1，品质因数，3dB带宽B=1/（п*R3*C）也可根据设计确定的Q、fo、Ao值，去求出带通滤波器的各元件参数值。

R1=Q/（2пfoAoC），R2=Q/（（2Q2-Ao）*2пfoC），R3=2Q/（2пfoC）。

上式中，当fo=1KHz时，C取0.01Uf。

此电路亦可用于一般的选频放大。

           此电路亦可使用单电源，只需将运放正输入端偏置在1/2V+并将电阻R2下端接到运放正输入端既可。

比较器

          当去掉运放的反馈电阻时,或者说反馈电阻趋于无穷大时（即开环状态）,理论上认为运放的开环放大倍数也为无穷大（实际上是很大,如LM324运放开环放大倍数为100dB，既10万倍）。

此时运放便形成一个电压比较器，其输出如不是高电平（V+），就是低电平（V-或接地）。

当正输入端电压高于负输入端电压时，运放输出低电平。

           附图中使用两个运放组成一个电压上下限比较器，电阻R1、R1ˊ组成分压电路，为运放A1设定比较电平U1；电阻R2、R2ˊ组成分压电路，为运放A2设定比较电平U2。

输入电压U1同时加到A1的正输入端和A2的负输入端之间，当Ui>U1时，运放A1输出高电平；当Ui

运放A1、A2只要有一个输出高电平，晶体管BG1就会导通，发光二极管LED就会点亮。

若选择U1>U2，则当输入电压Ui越出[U2，U1]区间范围时，LED点亮，这便是一个电压双限指示器。

若选择U2>U1，则当输入电压在[U2，U1]区间范围时，LED点亮，这是一个“窗口”电压指示器。

此电路与各类传感器配合使用，稍加变通，便可用于各种物理量的双限检测、短路、断路报警等。

单稳态触发器

          见附图1。

此电路可用在一些自动控制系统中。

电阻R1、R2组成分压电路，为运放A1负输入端提供偏置电压U1，作为比较电压基准。

静态时，电容C1充电完毕，运放A1正输入端电压U2等于电源电压V+，故A1输出高电平。

当输入电压Ui变为低电平时，二极管D1导通，电容C1通过D1迅速放电，使U2突然降至地电平，此时因为U1>U2，故运放A1输出低电平。

当输入电压变高时，二极管D1截止，电源电压R3给电容C1充电，当C1上充电电压大于U1时，既U2>U1，A1输出又变为高电平，从而结束了一次单稳触发。

显然，提高U1或增大R2、C1的数值，都会使单稳延时时间增长，反之则缩短。

图1                                            图2

如果将二极管D1去掉，则此电路具有加电延时功能。

刚加电时，U1>U2，运放A1输出低电平，随着电容C1不断充电，U2不断升高，当U2>U1时，A1输出才变为高电平。

参考图2。

lm324应用电路

作者：

佚名    来源：

不详    点击数：

2211   更新时间：

2008年01月28日   

lm324是通用型低功耗集成四运放，下面介绍lm324的各种应用电路：

1.LM324应用电路

LM324运算放大器典型应用电路

2.LM324高阻抗差动放大器电路图

3.LM324多路反馈带通滤波器电路图

4.LM324函数发生器电路图

5.LM324维思电桥振荡器电路图

6.LM324滞后比较器电路图

7.LM324双四级滤波器