Popychacz napięcia wykorzystujący opamp

Popychacz napięcia to po prostu obwód, w którym wyjście podąża za wejściem, co oznacza, że ​​napięcie wyjściowe pozostaje takie samo jak napięcie wejściowe. Jest również powszechnie znany jako Wzmacniacz Opamp Unity lub Bufor Opamp. Tutaj konstruujemy wtórnik napięcia za pomocą Opamp LM741 i widzimy, jak jego wyjście podąża za wejściem. Omówiliśmy już o tym w naszym samouczku dotyczącym nieodwracającego wzmacniacza operacyjnego, tutaj zbudujemy go na prawdziwym sprzęcie i przetestujemy.

Wymagane składniki

• Opamp LM741 - 1 nn
• Potencjometr - 1 nn
• Rezystor 1k - 1nos
• Wejście 9 V DC
• Zasilanie Opamp 12V DC
• Multimetr - 2 szt
• Przewody łączące

Układ scalony wzmacniacza operacyjnego LM741

Wzmacniacz operacyjny LM741 jest sprzężonym z prądem stałym elektronicznym wzmacniaczem napięcia o dużym wzmocnieniu. To mały chip z 8 pinami. Układ scalony wzmacniacza operacyjnego służy jako komparator, który porównuje dwa sygnały, sygnał odwracający i nieodwracający. We wzmacniaczu operacyjnym IC 741 PIN2 jest odwracającym zaciskiem wejściowym, a PIN3 jest nieodwracającym zaciskiem wejściowym. Pin wyjściowy tego układu scalonego to PIN6. Główną funkcją tego układu scalonego jest wykonywanie operacji matematycznych w różnych obwodach.

Gdy napięcie na wejściu nieodwracającym (+) jest wyższe niż napięcie na wejściu odwracającym (-), to na wyjściu komparatora jest stan wysoki. A jeśli napięcie na wejściu odwracającym (-) jest wyższe niż na końcu nieodwracającym (+), to na wyjściu jest LOW. W tym bezprzewodowym obwodzie przełącznika LM741 jest używany do dostarczania impulsu zegara od niskiego do wysokiego do IC 4017, za każdym razem, gdy podaje się rękę nad LDR. Dowiedz się więcej o wzmacniaczu operacyjnym 741 tutaj.

Schemat pinów LM741

Konfiguracja pinów LM741

PIN NR.	Opis kodu PIN
1	Przesunięcie zerowe
2	Zacisk wejściowy odwracający (-)
3	nieodwracający (+) zacisk wejściowy
4	ujemne napięcie zasilania (-VCC)
5	offset null
6	Pin napięcia wyjściowego
7	dodatnie napięcie zasilania (+ VCC)
8	nie połączony

Obwód wtórnika napięcia i jego działanie

Jak powiedzieliśmy, jest to wzmacniacz Unity, co oznacza, że ​​wzmocnienie wzmacniacza będzie wynosić 1 i wszystko, co jest podawane jako wejście, może być odbierane jako wyjście. Poniżej znajduje się schemat obwodu obwodu wtórnika napięcia:

W powyższym obwodzie wtórnika napięcia zmienne wejście jest przekazywane do nieodwracającego zacisku wzmacniacza operacyjnego, a zacisk odwracający otrzymuje ujemne sprzężenie zwrotne z wyjścia. Regulując potencjometr na wejściu, Vs można zmieniać do różnych wartości w zakresie 0-9Vdc.

Zysk (Av) = Vout / Vin Więc 1 = Vout / Vin Vin = Vout.

Można powiedzieć, że wynik jest zgodny z wielkością wkładu. Ponieważ w obwodzie sprzężenia zwrotnego nie ma żadnych elementów zewnętrznych, a wzmocnienie wynosi Unity (1), ten wtórnik napięciowy jest również znany jako bufor wzmocnienia jedności.

Impedancja wejściowa z op-amp jest bardzo wysoka, gdy wyznawca napięcia lub wzmocnienia jedności jest używana konfiguracja. Czasami impedancja wejściowa jest znacznie wyższa niż 1 Megaom. Tak więc, ze względu na wysoką impedancję wejściową, możemy zastosować słabe sygnały na wejściu i żaden prąd nie będzie płynął w pinie wejściowym ze źródła sygnału do wzmacniacza. Z drugiej strony impedancja wyjściowa jest bardzo niska i na wyjściu będzie wytwarzać ten sam sygnał wejściowy.

Obwód wtórnika napięcia służy do izolacji między dwoma różnymi rodzajami obwodów. Ze względu na wysoką impedancję wejściową prąd wejściowy jest znacznie niższy niż prąd wyjściowy, podczas gdy napięcie wyjściowe podąża za napięciem wejściowym. Zatem wtórnik napięcia zapewnia duży przyrost mocy na swoim wyjściu. Ze względu na to zachowanie, wtórnik napięciowy jest używany jako obwód buforowy i może być używany do izolowania stopni podczas budowy filtrów wielostopniowych lub innego obwodu wielostopniowego.