在本文中，我們將探討電壓跟隨器，這是一個很好的例子，一個運算放大器電路是簡單但非常有用。

• 通用運算放大器（運算放大器）應(yīng)用

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• 跨阻放大器：基于運算放大器的電流電壓信號轉(zhuǎn)換器

運算放大器是一種多功能、用戶友好的元件，已被納入各種各樣的電路和應(yīng)用中。運算放大器受歡迎的一個原因是它將簡單性和性能結(jié)合起來的能力：運算放大器電路是許多類型系統(tǒng)的一個有價值的補充，但它們并不難設(shè)計，而且通常只需要很少的外部元件。

電壓跟隨器的最基本形式，也稱為單位增益緩沖器，如下圖所示。

如您所見，唯一必要的組件是運算放大器本身（但是，您確實需要一個去耦電容器對于IC的電源）

電壓跟隨器產(chǎn)生一個與輸入信號振幅相等的輸出信號。因為輸入信號被施加到非反轉(zhuǎn)輸入端，所以不會發(fā)生反轉(zhuǎn)。因此，電壓跟隨器是一個不可逆的緩沖器。

電壓跟隨器的單位增益操作是通過非正面反饋. 輸入信號被應(yīng)用到運算放大器的非反轉(zhuǎn)輸入端，輸出端直接連接到逆變輸入端。

如果運算放大器作為一個開環(huán)放大器（也就是說，沒有負(fù)反饋），輸入電壓的微小增加會導(dǎo)致輸出電壓的大幅增加，因為運算放大器具有非常高的增益。

負(fù)反饋連接產(chǎn)生一種補償效果：它將增加的輸出電壓返回到差分輸入級的負(fù)部分，因此，輸出電壓降低。在電壓跟隨器中負(fù)反饋的總體效果是使輸出電壓穩(wěn)定在一個值上，該值等于在無反轉(zhuǎn)輸入端的電壓。

當(dāng)輸入信號相對于運算放大器的動態(tài)性能，我們沒有注意到這一和解行動。我們只需觀察與輸入信號相同的輸出信號。然而，當(dāng)我們對電壓跟隨器施加快速過渡時，穩(wěn)定作用是明顯的。

下面的圖給出了三個例子來說明這種解決行為可能是什么樣子。

電壓跟隨器不會增加或減少輸入信號的振幅，也不會濾除高頻噪聲。因此，你可能會想知道為什么這樣的電路如此有用。的確，電壓跟隨器不會有意改變輸入信號的振幅或頻率特性，但它確實允許我們改善阻抗關(guān)系。

當(dāng)我們從一個子電路向另一個子電路發(fā)送電壓信號時，我們必須考慮源子電路的輸出阻抗和負(fù)載子電路的輸入阻抗。

電源的輸出阻抗和負(fù)載的輸入阻抗形成a分壓器因此，電壓傳遞取決于輸入阻抗與輸出阻抗之比。有效的電壓傳輸需要低輸出阻抗的源電路和高輸入阻抗的負(fù)載電路。

電壓跟隨器具有低輸出阻抗和極高的輸入阻抗，這使得它成為解決阻抗關(guān)系問題的一種簡單而有效的方法。如果高輸出阻抗子電路必須將信號傳輸?shù)降洼斎胱杩棺与娐罚瑒t放置在這兩個子電路之間的電壓跟隨器將確保將全電壓傳遞給負(fù)載。

一個簡單但重要的電壓跟隨應(yīng)用的例子是下面所示的電路。

使用電阻分壓器可以產(chǎn)生一個參考電壓（VREF），但是電路的輸出阻抗不會很低，特別是如果使用更高值的電阻來降低電流消耗。電壓跟隨器不受分壓器輸出阻抗的負(fù)面影響，它為系統(tǒng)中的其他元件產(chǎn)生低輸出阻抗參考電壓。

一般來說，你可以依靠電壓跟隨器來完成它的名字，也就是說，創(chuàng)建一個跟隨輸入信號的輸出信號。然而，有一種嚴(yán)重的故障模式是每個電路設(shè)計者都需要意識到的。這里的問題是穩(wěn)定性電壓跟隨器，像其他類型的運算放大器電路一樣，容易受到振蕩的影響。

負(fù)反饋放大器中的振蕩與相移有關(guān)，相移使負(fù)反饋變?yōu)檎答?。你可能會認(rèn)為電壓跟隨器不會有穩(wěn)定性問題，因為電路沒有整體放大，但事實上，電壓跟隨器比增益更高的電路更容易振蕩(關(guān)于這個有趣但有點復(fù)雜的話題的更多信息，請參考AAC的文章增益裕度和相位裕度 .)

在大多數(shù)情況下，要防止電壓跟隨器中的振蕩，你需要做的就是選擇一個被描述為“單位增益穩(wěn)定”的運算放大器。這些運算放大器是以這樣一種方式進行內(nèi)部補償?shù)?，這樣即使在電壓跟隨器配置中使用設(shè)備，也能產(chǎn)生穩(wěn)定的運行。

電壓跟隨器的低輸出阻抗使其成為驅(qū)動電流進入低阻抗負(fù)載的好電路，但要記住，大多數(shù)運算放大器的設(shè)計并不是為了提供大的輸出電流。

您可以使用下圖所示的配置創(chuàng)建高電流版本的電壓跟隨器（請參閱本文更多信息）

• 電壓跟隨器是一個單位增益，不可逆的緩沖器，只需要一個運算放大器（和去耦電容器）。

• 電壓跟隨器具有高輸入阻抗和低輸出阻抗這是其緩沖作用的本質(zhì)。他們加強一種信號，因此允許高阻抗源驅(qū)動低阻抗負(fù)載。

• 電壓跟隨器配置中使用的運算放大器必須指定為鈥渦妮蒂變得穩(wěn)定。鈥

• 一個高電流單位增益驅(qū)動器可以通過將一個外部晶體管并入電壓跟隨器配置來創(chuàng)建。