运放之电压跟随器
1. 电压跟随器的作用是隔离输入信号和输出信号,放大倍数为1,即输入信号等于输出信号。
2. 电压跟随器原理:
对于同向放大器(后期文章再补充原理,需根据运放虚断和虚短分析),放大倍数(Au = 1 (Rf / R2))。如下图放大倍数为3。

当同向放大器的R2趋于无穷大时,同向运放器的放大倍数变成1,即电压跟随器。
电压跟随器的输入阻抗很高(R2很大),一般为兆欧。输出阻抗很低,一般为几十欧姆,电压跟随器可以缓冲和隔离输入输出信号。通常在电压采集的AD电路中应用很多。
3. 电压跟随器(由虚断可知,运放的输入阻抗很大,满足电压跟随器的条件)。

4. 电压跟随器的作用:
4.1 隔离输入和输出信号,不让后级电路影响前面电路的输出电压(将输入信号完整传输到后级电路)。如下图,输入信号和输出·信号相同。

假如需要给负载提供电压,直接与负载相连接时,负载阻抗会影响前级电路的输出电压,使得无法给负载提供足够的电压。如下图当负载R4阻抗变化时,R4与R3组成的并联电路会响应分压。

若使用电压跟随器则可以隔离输入输出信号。

无论负载电压如何变化都不影响分压:
此特性还可以用分压网络给其他运放提供输入电压。
4.2 在提供相同输出电压的情况下,提高更大的电流信号:

5 总结:
电压跟随器可以保持输入和输出电压一致,隔离和缓冲输入输出信号,避免后级电路对前级电路的影响。由于电压跟随器的输入阻抗高,所以可以减少外部噪声对信号的影响,提高系统的稳定性(比如在电压采集时可以使用电压跟随器提高输入信号的稳定性)。
