Voltage Follower is gewoon een circuit waarin de uitgang de ingang volgt, wat betekent dat de uitgangsspanning hetzelfde blijft als de ingangsspanning. Het is ook algemeen bekend als Unity gain Opamp Amplifier of Opamp Buffer. Hier construeren we een spanningsvolger met Opamp LM741 en kijken hoe zijn output de input volgt. We hebben het al besproken in onze tutorial Non-invertering Operational Amplifier, hier zullen we het bouwen met echte hardware en het testen.
Componenten vereist
- Opamp LM741 - 1 nrs
- Potentiometer - 1 nrs
- Weerstand 1k - 1nos
- Voer 9V DC in
- Opamp voeding 12V DC
- Multimeter - 2 nrs
- Draden aansluiten
OP-versterker IC LM741
De LM741 operationele versterker is een DC-gekoppelde elektronische spanningsversterker met hoge versterking. Het is een kleine chip met 8 pinnen. Een operationele versterker IC wordt gebruikt als een comparator die de twee signalen, het inverterende en niet-inverterende signaal, vergelijkt. In Op-amp IC 741 is PIN2 een inverterende ingangsterminal en PIN3 is een niet-inverterende ingangsterminal. De outputpin van dit IC is PIN6. De belangrijkste functie van dit IC is om de wiskundige bewerking in verschillende circuits uit te voeren.
Als de spanning op de niet-inverterende ingang (+) hoger is dan de spanning op de inverterende ingang (-), dan is de uitgang van de comparator hoog. En als de spanning van de inverterende ingang (-) hoger is dan het niet-inverterende uiteinde (+), dan is de uitgang LAAG. In dit draadloze schakelcircuit wordt LM741 gebruikt om de lage naar hoge klokpuls aan IC 4017 te leveren, voor elke keer dat iemand een hand over de LDR gaat. Lees hier meer over Op-amp 741.
Pin diagram van LM741
Pinconfiguratie van LM741
|
PIN NR. |
PIN Beschrijving |
|
1 |
Offset nul |
|
2 |
Omkerende (-) ingangsklem |
|
3 |
niet-inverterende (+) ingangsklem |
|
4 |
negatieve voedingsspanning (-VCC) |
|
5 |
offset null |
|
6 |
Uitgangsspanning pin |
|
7 |
positieve voedingsspanning (+ VCC) |
|
8 |
niet verbonden |
Voltage Follower Circuit en zijn werking
Zoals we al zeiden, het is een Unity gain-versterker, wat betekent dat de versterking van de versterker 1 zal zijn en dat alles wat als invoer wordt ingevoerd, als uitvoer kan worden ontvangen. Hieronder ziet u het schakelschema van het Voltage Follower Circuit:
In het bovenstaande Voltage Follower Circuit wordt variabele invoer gegeven aan de niet-inverterende terminal van opamp en krijgt de inverterende terminal de negatieve feedback van de output. Door de potentiometer aan de ingang aan te passen, kan Vs worden gevarieerd naar verschillende waarden in het bereik van 0-9Vdc.
Winst (Av) = Vout / Vin Dus, 1 = Vout / Vin Vin = Vout.
We kunnen zeggen dat output de grootte van de input volgt. Omdat er geen externe componenten in het feedbackcircuit zijn en de versterking Unity (1) is, wordt deze spanningsvolger ook wel Unity Gain Buffer genoemd.
De ingangsimpedantie van de op-amp is erg hoog wanneer een spanningsvolger of eenheidsversterkingsconfiguratie wordt gebruikt. Soms is de ingangsimpedantie veel hoger dan 1 megohm. Dus vanwege de hoge ingangsimpedantie kunnen we zwakke signalen over de ingang voeren en zal er geen stroom in de ingangspen stromen van de signaalbron naar de versterker. Aan de andere kant is de uitgangsimpedantie erg laag en zal deze dezelfde signaalinvoer produceren als in de uitgang.
Spanningsvolgercircuit wordt gebruikt om isolatie te creëren tussen twee verschillende soorten circuits. Vanwege de hoge ingangsimpedantie, is de ingangsstroom veel lager dan de uitgangsstroom terwijl de uitgangsspanning de ingangsspanning volgt. Dus de spanningsvolger levert een grote vermogensversterking over zijn uitgang. Vanwege dit gedrag wordt de spanningsvolger gebruikt als een buffercircuit en kan het worden gebruikt om trappen te isoleren tijdens het bouwen van meertrapsfilters of een ander meertraps circuit.