运放电压跟随器电路,原理,作用详解-KIA MOS管

电压跟随器

电压跟随器可以定义为运算放大器电路的输出直接跟随运算放大器的输入。所以输入和输出电压是相同的。该电路不提供任何放大功能。因此，电压增益相当于1。它也被称为单位增益、缓冲和隔离放大器。该电路具有高输入阻抗，因此可用于不同的电路中。电压跟随器使用输入信号来提供有效的输出隔离。基本图如下所示。

运放电压跟随器

电压跟随器的显著特点是输入阻抗高而输出阻抗低。具体来说，输入阻抗可以达到几兆欧姆，而输出阻抗通常只有几欧姆，甚至更低。这种特性使得它在电路中能起到阻抗匹配的作用，使得后一级的放大电路更好地工作。

当输入阻抗很高时，相当于对前级电路开路；而当输出阻抗很低时，对后级电路就相当于一个恒压源，即输出电压不受后级电路阻抗影响。因此，电压跟随器常用作中间级，以“隔离”前后级之间的影响，此时也称之为缓冲级。

此外，电压跟随器还可以提高输入阻抗，大幅度减小输入电容的大小，为应用高品质的电容提供保证。其电压放大倍数恒小于且接近1，因此输出电压会跟随输入电压的变化而变化。

运放电压跟随器工作原理

运放电压跟随器的原理是利用运算放大器的高增益特性，实现输入电压与输出电压之间的线性关系。在理想情况下，输出电压与输入电压完全相等，即增益为1，因此得名“电压跟随器”。

一个典型的运放电压跟随器电路由一个运算放大器、两个电阻器R1和R2组成。R1连接在运算放大器的反相输入端(-)和输出端之间，R2连接在运算放大器的非反相输入端（+）和输出端之间。这种配置使得运算放大器的输出电压与输入电压保持一致。

运放电压跟随器的作用

?阻抗变换?：运放电压跟随器具有高输入阻抗和低输出阻抗的特性，能够实现阻抗变换。其输出阻抗趋于零，使得输出电压不会受负载阻抗变化的影响，相当于恒压源，可以提供负载所需的电流。

?缓冲和隔离?：由于运放电压跟随器的输入阻抗高，它不会吸取前级电路的功率，因此常用于输入或输出级，起隔离缓冲的作用。这有助于信号不衰减地传输到负载。

?应用场景?：运放电压跟随器广泛应用于需要高输入阻抗和低输出阻抗的场合，如在分压器电路中，它可以帮助将电压电平从一个电路切换和维持到另一个电路，保留电压源的信号。

运放电压跟随器电路

使用运算放大器741的电压跟随器电路图一：

运放电压跟随器

在使用运算放大器 741 的电压跟随器电路中，我们首先将输入信号施加到 IC 的非反相引脚，同时反相引脚 2 作为负反馈与输出引脚 6 连接。偏置引脚（引脚 7 和 4）是与电池连接，输出连接到负载电阻。运算放大器IC 741的输入阻抗较高，并且由于高输入阻抗，它将从输入源汲取非常低的电流，从而向负载提供高电流输出。

使用运算放大器741的电压跟随器电路图二：

运放电压跟随器