電壓跟隨器

電壓跟隨器是一種電子線路，可將一個(gè)輸入電壓復(fù)制到輸出端，且輸出電阻與輸入電阻相等。也稱為基準(zhǔn)電壓跟隨器（buffer amplifier），常用于放大、保護(hù)、傳輸?shù)?a class="article-link" target="_blank" href="/tag/%E7%94%B5%E8%B7%AF/">電路中。

1.電壓跟隨器作用

電壓跟隨器的主要作用是放大輸入信號(hào)，并以輸入信號(hào)的大小和形狀為基礎(chǔ)產(chǎn)生一個(gè)輸出信號(hào)。它通常被用作一個(gè)信號(hào)放大器，為了使它的負(fù)載不對(duì)輸入信號(hào)產(chǎn)生影響而輸出信號(hào)被連接到負(fù)載，同時(shí)將偏差電流引入設(shè)備。這允許電壓跟隨器成為一個(gè)輸入緩存器，可以將多個(gè)信號(hào)源輸入到單個(gè)集線器中，從而生成單個(gè)復(fù)合信號(hào)。

2.電壓跟隨器電路圖

電壓跟隨器的電路圖由一個(gè)晶體管或操作放大器、兩個(gè)電阻以及電源組成。輸出電阻與輸入電阻相等，電壓跟隨器可以被視為將兩個(gè)電阻串聯(lián)連接到操作放大器的非反饋輸入端口。如下圖所示：

3.電壓跟隨器工作原理

實(shí)現(xiàn)電壓跟隨器的電路具有高輸入阻抗、低輸出阻抗和增益1，使其成為信號(hào)緩沖區(qū)，可減少錯(cuò)誤，提高帶寬和信號(hào)純度。當(dāng)輸入電壓變化時(shí)，電壓跟隨器使操作放大器的輸出電壓跟隨相同的變化。這是通過(guò)輸入電壓V1發(fā)生電流并通過(guò)R1引入Q1（晶體管）來(lái)完成的，此時(shí)輸出電壓遵循Ohm's Law公式進(jìn)行計(jì)算如下:

Vout = V1 - I * R

其中，I表示經(jīng)過(guò)輸入電源總電阻的電流。由于輸出電阻與輸入電阻相等，因此可以忽略輸出電阻的影響，從而可以認(rèn)為電壓跟隨器的電路具有無(wú)限制的輸入阻抗和穩(wěn)定的電流放大倍數(shù).