AD之前的电压跟随器可以不用吗?
相关知识
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。
电压跟随器电路如图所示。根据虚短和虚断的概念,可得: Uo=Ui,上式说明输出电压Uo于输入电压Ui大小相等w相位相同,故称之为电压跟随器,电压跟随器是一个深度电压串联负反馈电路,因此它具有运算精度高,输入电阻大,输出电阻小的特点,它能将除入信号真实的传遇给负载而向信号源索取的电流极小,在电路中常用作缓冲级。
在许多典型电路设计中,AD转换器之前会有一个电压跟随器。这个跟随器到底是不是需要,要在了解跟随器作用的基础上,针对自己的电路特点而定。
首先,分析跟随器在这里的作用:
电压跟随器在这里的作用是阻抗变换作用。一方面,将输入阻抗变得很高,这样,对于输入信号的影响可以做到很小(影响一)。另一方面,输出阻抗变得很低,AD输入阻抗对输入信号的影响可以做到很小(影响二)。可见,跟随器非常有意义。
其次,分析自己的电路和被测信号做出是否用跟随器的决定。
1、如果信号源的输出阻抗很小,那么,影响一可以忽略。
2、如果AD的输入阻抗很大,那么影响一和影响二均可以忽略。
3、若两个影响都可以忽略,不必采用跟随器
4、存在一个影响,就需要用跟随器。
追问 AD输入阻抗多大算是很大呢?信号源输出阻抗多小算是很小呢?。
信号源输出阻抗为10kΩ(实际较大),AD输入阻抗为100MΩ(常见)
这时,对于信号源来讲,相当于是输出信号经过10kΩ电阻和100MΩ电阻串联,在100MΩ电阻上取信号。进入AD的信号衰减了10/100000,即万分之一,对于一般测量而言,万分之一显然可以忽略不计。也就是说,前面可以不加电压跟随器。
但是,若要求测量设备的准确度等级较高,比如说,0.02级,最大允许误差才万分之二,这个万分之一就不能忽略了,建议加一个电压跟随器。
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