Įtampos sekėjas yra tiesiog grandinė, kurioje išėjimas seka įvestį, tai reiškia, kad išėjimo įtampa išlieka tokia pati kaip įėjimo įtampa. Jis taip pat paprastai žinomas kaip „ Unity gain“ „Opamp“ stiprintuvas arba „Opamp Buffer“. Čia mes sukonstruojame įtampos sekėją naudodami „Opamp LM741“ ir matome, kaip jo išvestis seka įvestį. Apie tai mes jau diskutavome mūsų neinvertuojančio operacinio stiprintuvo pamokoje, čia mes sukursime ją su tikra aparatine įranga ir išbandysime.
Būtini komponentai
- „Opamp LM741“ - 1 nos
- Potenciometras - 1 nos
- Rezistorius 1k - 1nos
- Įvestis 9V DC
- „Opamp“ maitinimas 12 V DC
- Multimetras - 2 nos
- Jungiamieji laidai
OP stiprintuvo IC LM741
LM741 operacinis stiprintuvas yra nuolatinės srovės sujungtas didelio pelno elektroninis įtampos stiprintuvas. Tai nedidelis lustas, turintis 8 kaiščius. Operacinis stiprintuvo IC naudojamas kaip lygintuvas, kuris lygina du signalus, invertuotąjį ir neinversinį. „Op-amp IC 741“ PIN2 yra invertuojantis įvesties terminalas, o PIN3 - ne invertuojantis įvesties terminalas. Šio IC išvesties kaištis yra PIN6. Pagrindinė šio IC funkcija yra atlikti matematinę operaciją įvairiose grandinėse.
Kai įtampa neinvertuojančiame įėjime (+) yra didesnė už įtampą esant invertuojančiosios įvesties (-), tada lyginamojo įrenginio išėjimas yra didelis. Ir jei invertuojančio įėjimo įtampa (-) yra didesnė už neinvertuojančio galo (+), tada išėjimas yra mažas. Šioje belaidžio jungiklio grandinėje LM741 naudojamas tiekti žemo ir aukšto laikrodžio impulsą į IC 4017 kiekvieną kartą, kai perduodama ranka per LDR. Sužinokite daugiau apie „Op-amp 741“ čia.
LM741 kaiščių schema
LM741 kaiščių konfigūracija
|
PIN Nr. |
PIN aprašas |
|
1 |
Poslinkis nulinis |
|
2 |
Apverskite (-) įvesties gnybtą |
|
3 |
neinvertuojantis (+) įvesties terminalas |
|
4 |
neigiamos įtampos maitinimas (-VCC) |
|
5 |
kompensuoti nulį |
|
6 |
Išėjimo įtampos kaištis |
|
7 |
teigiamos įtampos maitinimas (+ VCC) |
|
8 |
neprisijungęs |
Įtampos sekėjo grandinė ir jos veikimas
Kaip sakėme, kad tai yra „Unity gain“ stiprintuvas, reiškia, kad stiprintuvo stiprinimas bus 1, o visa, kas tiekiama kaip įvestis, gali būti gaunama kaip išvestis. Žemiau pateikiama įtampos sekėjo grandinės schema:
Aukščiau esančioje įtampos sekėjo grandinėje kintamasis įėjimas įvedamas į „invamp“ nevirpstantį gnybtą, o invertuojančiam gnybtui - neigiamas grįžtamasis ryšys iš išėjimo. Reguliuojant potenciometrą prie įėjimo, Vs gali būti keičiama į skirtingą vertę 0-9Vdc diapazone.
Pelnas (Av) = Vout / Vin Taigi, 1 = Vout / Vin Vin = Vout.
Galime sakyti, kad išvestis atitinka įvesties dydį. Kadangi grįžtamojo ryšio grandinėje nėra išorinių komponentų, o padidėjimas yra vienybė (1), šis įtampos sekėjas taip pat žinomas kaip „ Unity Gain Buffer“.
Įėjimo varža iš op-amp, yra labai didelė, kai įtampa pasekėjų ar vienybė pelnas konfigūracija yra naudojamas. Kartais įėjimo varža yra daug didesnė nei 1 megohmas. Taigi dėl didelės įėjimo impedanso mes galime pritaikyti silpnus signalus visame įėjime, o įėjimo kaište iš signalo šaltinio į stiprintuvą netekės srovės. Kita vertus, išėjimo varža yra labai maža, o išvestyje ji duos tą patį signalo įėjimą.
Įtampos sekimo grandinė naudojama izoliacijai tarp dviejų skirtingų grandinių sukurti. Dėl didelės įėjimo varžos, todėl įėjimo srovė yra daug mažesnė nei išėjimo srovė, o išėjimo įtampa atitinka įėjimo įtampą. Taigi įtampos sekėjas užtikrina didelį galios padidėjimą visoje išėjime. Dėl tokio elgesio įtampos sekėjas buvo naudojamas kaip buferinė grandinė ir gali būti naudojamas etapams izoliuoti statant daugiapakopius filtrus ar kitą daugiapakopę grandinę.