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1、电压跟随器实验测试高输人电压粼陵零1.原理及作用:电压跟随器具有很高的输入阻抗和很低的输出 阻抗，是最常用的阻抗变换和匹配电路。电压跟随器常用作电路的输 入缓冲级和输出缓冲级，如图所示。作为整个电路的高阻抗输入级， 可以减轻对信号源的影响。作为整个电路的低阻抗输出级，可以提高 带负载的能力。Qr.I创A电子网图9-28电压跟隧器的缓静亦由于集成运放具有极高的开环增益，所以集成运放电压跟随器的 性能非常接近理想状态，并且无外围元件，无须调整，这是晶体管电 压跟随器（射级跟随器）所无法比拟的。集成运放电压跟随器得到了 越来越广泛的应用。集成运放电压跟随器电路如图所示。它实际上就是RfM）, Rl=
2、8, 反馈系数F=1时的同相输入放大器。由于集成运放本身的高增益特性, 用集成运放构成的电压跟随器具有极高的输入阻抗，几乎不从信号源 汲取电流，同时具有极低的输出阻抗，向负裁输出电流时几乎不在内 部引起电压降，可视为电压源。Vcr+ = 15V10电压跟随器的等效电路：若在同相放大器中的置R1二8和R2=0,就是成为单位增益放大器，或电压跟随器 如图1.8 (a)所示。值得注意的是，这个电路有运算放大器和将输出完全反馈 到输入的一根导线所组成。这种闭环参数是：A = 1 V/VJ?. = ooRo=0等效电路如图(b)所示，作为一个电压放大器，这个跟随器并没有尽职，因为 它的增益仅仅为1。然而
3、，它的特长是起到一个阻抗变换的作用。因为从它的输 入看进去，它是一个开路；而从它的输出端看进去是短路，源值为VO=VioX图8电压跟随器及其理想等效电路为了领会这个特点，现在考虑一个源，其电压为Vs,要将其跨接在某一个负载RLO如果这个源始理想的，那么要做的就是用一根导线将两者连接起來。然 而，就是这个源有非零输出电阻Rs,如下图（a）所示，那么Rs和RL将构成电 压分压器，VL的幅度一定会小于Vs的幅度，这是由于在Rs上的压降关系。现 在用一个电压跟随器來替换这跟导线如图（b）所示，因为这个跟随器有Ri二8, 在输入端部存在加载，所以VI=VSo再者，因为跟随器有Ro二0,从输出端口也不 存
4、在加载，所以VL二VI二VS,这表明现在RL接受了全部原电源电压而且无任何损 失。因此，这个电压跟随器的作用就是在源和负载之间起到一个缓冲作用。(a)还能观察到，现在源没有输送出任何电流，所以也不存在功率损耗，而在上 图（a）电路中却存在。由RL所吸收的电流和功率现在是由运算放大器提供的， 而则个还是从运算放大器的电源取得的，不过在图中并没有明确表示出來。因此, 除了将UL完全恢复到VS值之外，跟随器还免除了 Vs提供任何功率。（2）:双踪示波器（4）:直流稳压电源（+12V,12V）2 实验器材：（1）:函数信号发生器（3） : UA741（5）:导线若干3 性能测试：（1）测量电压放大倍数
5、Au在IN+端接入不同正弦信号，调输入信号幅度，用示波器测量输 出端的信号频率及幅度，在不失真情况下，通过公式Au=Vo/Vi计算 增益。测量数据计入下表。（2）根据以上结果，分析设计跟随器的跟随特性。序号in12345输入电压1. 72V1. 71V8. 28V4. 83V4. 01V输入频率20.0KHZ29.9KHZ30. 1KHZ100KHZ500HZ输出电压1. 70V1. 70V8. 30V4. 23V3. 72V输出频率20. 0KHZ29.9KHZ30. 1KHZ100KHZ500HZ增益I0. 9880. 991. 01失真情况失真失真4 仿真及实物图:12VKSC1100 Vr60 Hz 0VCCVEEHvee丁 2V
