大家都知道电压跟随器具有高输入阻抗,低输出阻抗的优点。输入阻抗很大时,跟随器相当于和前级电路断路,和自恢复保险丝原理一样,通过高阻抗断开电源电路。
电压跟随器输出阻抗很低,相当于和后级电路短路。后级电路的输入电压值,等于电压跟随器输出端的电压值。
电压跟随器输入端和输出端的电压值基本一样大,增益为1。
在ADC采集电路中,如果精度要求不高的情况下,通过2个电阻分压,将分压后的电压值传输给电压跟随器。
有些电路设计师直接将分压后的电压值,直接接到CPU自带ADC的引脚,或ADC芯片的采集引脚。
在实际的项目中,这样采集到的电压值和理论电压值误差较大,在软件设计中,通过程序对采集到的值进行补偿,补偿后的电压值和实际电压值一样。
采集到的电压值和实际电压值不一致的原因,主要ADC采集端也有一个阻抗,外部分压电阻和ADC端电阻值并联后,整个分压电阻值发生变化,因此ADC采集到电压值和理论值不一样。
例如:项目需要对一个电源电压5V进行监控,采用单片机自带ADC,单片机的工作电压为3.3V。
因此,需要对5V电压进行分压,上端分压电阻20K,下端分压电阻10K,分压后传输给ADC的电压值为1.67V。
实际ADC端也有一个电阻值,假设这个电阻值为10K,这个ADC端电阻值和分压电阻10K并联后,阻抗变成5K,实际ADC采集到的电压值为1V。
电压跟随器还起到隔离作用,保护后级电路。
所以很多ADC采集电路,在前级都会加上一个电压跟随器。
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