电压跟随器的跟随特性_电压跟随器电路图原理介绍

　　电压跟随器的特点

　　电压跟随器具有高输入电阻、低输出电阻的特点。极端一点理解的话，当输入阻抗很高时，就相当于对前级电路开路，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。一个对前级电路相当于开路，输出电压又不受后级阻抗影响的电路当然具备隔离作用，即使前、后级电路之间互不影响。而隔离作用就是将负载对输入端的影响隔离掉。电压跟随器的作用

　　在电路中，电压跟随器一般做缓冲级及隔离级。　　由于电压放大器的输出阻抗一般比较高，通常在几千欧到几十千欧，如果后级的输入阻抗比较小，那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输出电阻中。在这个时候，就需要电压跟随器来从中进行缓冲。起到承上启下的作用。应用电压跟随器的另外一个好处就是，提高了输入阻抗，这样，输入电容的容量可以大幅度减小，为应用高品质的电容提供了前提保证。

　　电压跟随器的另外一个作用就是隔离，在HI-FI电路中，关于负反馈的争议已经很久了，其实，如果真的没有负反馈的作用，相信绝大多数的放大电路是不能很好的工作的。但是由于引入了大环路负反馈电路，扬声器的反电动势就会通过反馈电路，与输入信号叠加。造成音质模糊，清晰度下降，所以，有一部分功放的末级采用了无大环路负反馈的电路，试图通过断开负反馈回路来消除大环路负反馈的带来的弊端。但是，由于放大器的末级的工作电流变化很大，其失真度很难保证。

　　在这里，电压跟随器的作用正好达到应用，把电路置于前级和功放之间，可以切断扬声器的反电动势对前级的干扰作用，使音质的清晰度得到大幅度提高。

　　

　　电压跟随器的跟随特性

　　1、我们以CD电压跟随器为例来说明跟随特性

　　

　　2、CD之所以具有电压跟随作用只要原因是它的输出在输入回路中，而且输出阻抗比较小，所以可以接电阻，但是接的电阻也不是没有限制的，有个最小限制的，因为若电阻太小的话，就没有了跟随特性了。图示中的电阻太小导致了下面的管子进入了线性区

　　

　　3、电阻为1K时，输出电压为264mv

　　

　　4、电阻为10K时，输出电压为637mv

　　

　　5、电阻为50K时，输出电压为750mv

　　

　　6、电阻为100K时，输出电压为769mv

　　

　　7、从上面可以看到，当负载电阻越大时，则输出电压越高，说明跟随特性越好。为什么这么说呢？因为当负载越高时，流过负载的电流越少，则电流主要由恒流源负载管的电流决定，而恒流源负载管的电流恒定，说明输出跟随输入变化

　　电压跟随器的电路特点

　　共集电路的输入高阻抗，输出低阻抗的特性，使得它在电路中可以起到阻抗匹配的作用，能够使得后一级的放大电路更好的工作。举一个应用的典型例子：电吉他的信号输出属于高阻，接入录音设备或者音箱时，在音色处理电路之前加入这个电压跟随器，会使得阻抗匹配，音色更加完美。很多电吉他效果器的输入部分设计都用到了这个电路。

　　电压隔离器输出电压近似输入电压幅度，并对前级电路呈高阻状态，对后级电路呈低阻状态，因而对前后级电路起到“隔离”作用。

　　电压跟随器常用作中间级，以“隔离”前后级之间的影响，此时称之为缓冲级。基本原理还是利用它的输入阻抗高和输出阻抗低之特点。

　　电压跟随器的输入阻抗高、输出阻抗低特点，可以极端一点去理解，当输入阻抗很高时，就相当于对前级电路开路；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。一个对前级电路相当于开路，输出电压又不受后级阻抗影响的电路当然具备隔离作用，即使前、后级电路之间互不影响。

　　

　　电压跟随器电路图的原理

　　电压跟随器是共集电极电路，信号从基极输入，射极输出，故又称射极输出器。基极电压与集电极电压相位相同，即输入电压与输出电压同相。这一电路的主要特点是：高输入电阻、低输出电阻、电压增益近似为1，所以叫做电压跟随器。

　　那么电压跟随有什么作用呢？概括地讲，电压跟随器起缓冲、隔离、提高带载能力的作用。共集电路的输入高阻抗，输出低阻抗的特性，使得它在电路中可以起到阻抗匹配的作用，能够使得后一级的放大电路更好的工作。举一个应用的典型例子：电吉他的信号输出属于高阻，接入录音设备或者音箱时，在音色处理电路之前加入这个电压跟随器，会使得阻抗匹配，音色更加完美。很多电吉他效果器的输入部分设计都用到了这个电路。电压隔离器输出电压近似输入电压幅度，并对前级电路呈高阻状态，对后级电路呈低阻状态，因而对前后级电路起到“隔离”作用。电压跟随器常用作中间级，以“隔离”前后级之间的影响，此时称之为缓冲级。基本原理还是利用它的输入阻抗高和输出阻抗低之特点。

　　电压跟随器的输入阻抗高、输出阻抗低特点，可以极端一点去理解，当输入阻抗很高时，就相当于对前级电路开路；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。一个对前级电路相当于开路，输出电压又不受后级阻抗影响的电路当然具备隔离作用，即使前、后级电路之间互不影响。射极跟随器又叫射极输出器，是一种典型的负反馈放大器。从晶体管的连接方法而言，它实际上是共集电极放大器。射极限随器实质上是一个电压串联负反馈放大器。反馈电压uf就是输出电压Usc即：因此，输入电压usr=ube＋usc。通常Usc＞Ube，忽略Ube不计，则usr≈usc。显然，这就意味着射极限随器的电压放大倍数近似等于1。

　　再看输出电压与输入电压的相位关系。当Usr增加时，ib、ie都增加，发射极电压ue（usc）也就增加。反之，Usr减小时Usc也减小。这说明输出电压与输入电压同相，正是因为不仅输出电压与输入电压大小相等，而且相位也相同。输出电压紧紧跟随输人电压而变化，我们把这种具有跟随特性的电路称为“射极限随器”。如上所述，射极限随器的电压放大倍数接近于1，没有电压放大能力。但射极跟随器以很小的输人电流却可以得到很大的输出电流（ie=（1+β）ib）。因此具有电流放大及功率放大作用。