Ich habe ein paar Bücher und das Internet überprüft, aber jede Quelle sagt mir nur, dass es sich um einen Spannungsfolger handelt, und nicht warum . Ohne Widerstände habe ich Probleme, die 2 goldenen Regeln von Operationsverstärkern anzuwenden (unendliche Eingangsimpedanz und der Spannungsabfall an den Eingangsanschlüssen ist 0). Warum verhält sich diese Schaltung wie ein Spannungsfolger?
Der Operationsverstärker verstärkt stark jeden Unterschied, den er an seinen Anschlüssen sieht.
Ohne Rückkopplung nimmt ein "idealer" Operationsverstärker jeden Unterschied und geht zwischen + und - unendlich. Ein echter Operationsverstärker hat eine endliche Open-Loop-Verstärkung ( Av ) und verstärkt diese Differenz um die Verstärkung.
Beispiel-Operationsverstärker mit Av = Open-Loop-Verstärkung von 10.000 V/V:
Fügen Sie jetzt Feedback hinzu. Der Follower bindet Vout direkt an den (-) Eingang. Nettoergebnis: Jede Änderung am (+)-Eingang (d. h. Vin) wird am (-) von Vout aufgehoben. Also (-) Input und Vout verfolgen Vin eins zu eins oder fast so:
Bei einem Av = 10.000, einem Spannungsfolger, wie Sie ihn gezeigt haben, weist ein +1-V-Eingang an (+) aufgrund der begrenzten Verstärkung einen Unterschied von 1/10.000 Volt gegenüber (-) auf.
Mehr über die Verstärkung des Operationsverstärkers hier: https://www.electronics-notes.com/articles/analog_circuits/operational-amplifier-op-amp/gain-equations.php
Ein etwas tieferes, aber sehr zugängliches Papier hier: https://ocw.mit.edu/courses/electrical-engineering-and-computer-science/6-071j-introduction-to-electronics-signals-and-measment-spring- 2006/lecture-notes/22_op_amps1.pdf
Im Modell des idealen Operationsverstärkers finden Sie die folgenden 2 Gleichungen:
V+= V-
I+ = 0
Bitte beachten Sie, dass I- = 0 nicht benötigt wird, da es durch I+ = 0 impliziert wird.
V+ = Vin impliziert V- = Vin
Gehen Sie nun über den Draht von V- nach Vout und Sie erhalten:
Vaus = V-
was bedeutet: Vout(t) = Vin(t)
Ich habe Probleme, die 2 goldenen Regeln von Operationsverstärkern anzuwenden (unendliche Eingangsimpedanz und der Spannungsabfall an den Eingangsanschlüssen ist 0).
Es ist Regel 2; die Spannungsdifferenz zwischen Vin+ und Vin- ist Null. Da Vin- mit dem Ausgang (Vout) verbunden ist, kann man ziemlich sicher sagen, dass die Spannungsdifferenz zwischen Vout und Vin+ ebenfalls Null ist, daher handelt es sich um einen Spannungsfolger.
Warum verhält sich diese Schaltung wie ein Spannungsfolger?
Eine schnelle Internetsuche nach Operationsverstärker-Spannungsfolger-Theorie gibt Ihnen eine Erklärung, wie ein Spannungsfolger funktioniert. Der Ausgang, der zum negativen Eingang zurückgeführt wird, liefert einen Einheitsverstärkungsverstärker. Da die Spannungsdifferenz zwischen Vin+ und Vin- Null ist, folgt Vin- Vin+ und Vout = Vin- in der Schaltung.
Hier sind die ersten beiden Suchergebnisse, die ich erhalten habe: https://www.electrical4u.com/voltage-follower/
https://www.elprocus.com/what-is-voltage-follower-working-its-applications/
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