如何使用運(yùn)算放大器LM741構(gòu)建一個(gè)電壓跟隨器

電壓跟隨器只是一個(gè)輸出跟隨輸入的電路，意味著輸出電壓與輸入電壓保持相同。它通常也稱為單位增益運(yùn)算放大器或運(yùn)算放大器緩沖器。在這里，我們使用運(yùn)算放大器LM741構(gòu)建一個(gè)電壓跟隨器，并查看其輸出如何跟隨輸入。我們已經(jīng)在同相運(yùn)算放大器教程中討論過(guò)它，在這里我們將使用真實(shí)硬件構(gòu)建它并對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。

電壓跟隨器只是一個(gè)輸出跟隨輸入的電路，意味著輸出電壓與輸入電壓保持相同。它通常也稱為單位增益運(yùn)算放大器或運(yùn)算放大器緩沖器。在這里，我們使用運(yùn)算放大器LM741構(gòu)建一個(gè)電壓跟隨器，并查看其輸出如何跟隨輸入。我們已經(jīng)在同相運(yùn)算放大器教程中討論過(guò)它，在這里我們將使用真實(shí)硬件構(gòu)建它并對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。

所需組件

運(yùn)算放大器 LM741 - 1 否

電位計(jì) - 1 否

電阻 1k - 1nos

輸入 9V 直流

運(yùn)算放大器電源 12V 直流

萬(wàn)用表 - 2 個(gè)

連接線

運(yùn)算放大器集成電路 LM741

LM741運(yùn)算放大器是一款直流耦合高增益電子電壓放大器。這是一個(gè)有8個(gè)引腳的小芯片。運(yùn)算放大器IC用作比較器，用于比較兩個(gè)信號(hào)，即反相和同相信號(hào)。在運(yùn)算放大器 IC 741 中PIN2是反相輸入端子，PIN3是同相輸入端子。該IC的輸出引腳為PIN6。該IC的主要功能是在各種電路中進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算。

當(dāng)同相輸入（+）的電壓高于反相輸入（-）的電壓時(shí)，比較器的輸出為高電平。如果反相輸入（-）的電壓高于同相端（+），則輸出為低電平。在此無(wú)線開關(guān)電路中，LM741 用于向 IC 4017 提供低到高時(shí)鐘脈沖，用于每次將手遞過(guò) LDR 時(shí)。在此處了解有關(guān)運(yùn)算放大器 741 的更多信息。

LM741 的引腳圖

LM741 的引腳配置

密碼密碼說(shuō)明

1偏移空點(diǎn)

2反相 （-）輸入端子

3同相（+）輸入端子

4負(fù)電壓電源 （-VCC）

5偏移空

6輸出電壓引腳

7正電壓電源（+可變電流調(diào)節(jié)器）

8未連接

電壓跟隨器電路及其工作原理

正如我們所說(shuō)，它是一個(gè)單位增益放大器，這意味著放大器的增益將為1，并且作為輸入饋送的任何內(nèi)容都可以作為輸出接收。以下是電壓跟隨器電路的電路圖：

在上述電壓跟隨器電路中，可變輸入被提供給運(yùn)算放大器的同相端，反相端被給予來(lái)自輸出的負(fù)反饋。通過(guò)調(diào)整輸入端的電位計(jì)，Vs可以在0-9Vdc的范圍內(nèi)變化到不同的值。

Gain (Av) = Vout / Vin

So, 1 = Vout / Vin

Vin = Vout.

我們可以說(shuō)輸出遵循輸入的大小。由于反饋電路中沒(méi)有外部元件，增益為Unity （1），因此該電壓跟隨器也稱為單位增益緩沖器。

當(dāng)使用電壓跟隨器或單位增益配置時(shí)，運(yùn)算放大器的輸入阻抗非常高。有時(shí)輸入阻抗遠(yuǎn)高于1 兆歐。因此，由于輸入阻抗高，我們可以在輸入端施加微弱信號(hào)，輸入引腳中沒(méi)有電流從信號(hào)源流向放大器。另一方面，輸出阻抗非常低，它將在輸出中產(chǎn)生相同的信號(hào)輸入。

電壓跟隨器電路用于在兩種不同類型的電路之間建立隔離。由于輸入阻抗高，因此輸入電流遠(yuǎn)低于輸出電流，而輸出電壓跟隨輸入電壓。因此，電壓跟隨器在其輸出端提供較大的功率增益。由于這種行為，電壓跟隨器用作緩沖電路，可用于在構(gòu)建多級(jí)濾波器或其他多級(jí)電路時(shí)隔離級(jí)。