在這篇文章中,小編將聊一聊在設計ADC采集電路時為什么總要加一個電壓跟隨器。如果你對本文即將要講解的內容存在一定興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
一、電壓跟隨器
電壓跟隨器也就是共集電極放大電路,是一種廣泛應用的電路。其主要作用是將交流電流放大,以提高整個放大電路的帶負載能力。實際電路中,一般用作輸出級或隔離級。
其特點為輸入阻抗高,輸出阻抗低,因而從信號源索取的電流小而且?guī)ж撦d能力強,所以常用于多級放大電路的輸入級和輸出級;也可用它連接兩電路,減少電路間直接相連所帶來的影響,起緩沖作用。
需要說明的是,電壓跟隨器電路雖然沒有電壓放大作用,但仍有電流放大作用,因而有功率放大作用。
二、聊一聊在設計ADC采集電路時為什么總要加一個電壓跟隨器
大家都知道電壓跟隨器具有高輸入阻抗,低輸出阻抗的優(yōu)點。輸入阻抗很大時,跟隨器相當于和前級電路斷路,和自恢復保險絲原理一樣,通過高阻抗斷開電源電路。電壓跟隨器輸出阻抗很低,相當于和后級電路短路。后級電路的輸入電壓值,等于電壓跟隨器輸出端的電壓值。
電壓跟隨器輸入端和輸出端的電壓值基本一樣大,增益為1。 在ADC采集電路中,如果精度要求不高的情況下,通過2個電阻分壓,將分壓后的電壓值傳輸給電壓跟隨器。有些電路設計師直接將分壓后的電壓值,直接接到CPU自帶ADC的引腳,或ADC芯片的采集引腳。在實際的項目中,這樣采集到的電壓值和理論電壓值誤差較大,在軟件設計中,通過程序對采集到的值進行補償,補償后的電壓值和實際電壓值一樣。
采集到的電壓值和實際電壓值不一致的原因,主要ADC采集端也有一個阻抗,外部分壓電阻和ADC端電阻值并聯(lián)后,整個分壓電阻值發(fā)生變化,因此ADC采集到電壓值和理論值不一樣。 例如:項目需要對一個電源電壓5V進行監(jiān)控,采用單片機自帶ADC,單片機的工作電壓為3.3V。因此,需要對5V電壓進行分壓,上端分壓電阻20K,下端分壓電阻10K,分壓后傳輸給ADC的電壓值為1.67V。實際ADC端也有一個電阻值,假設這個電阻值為10K,這個ADC端電阻值和分壓電阻10K并聯(lián)后,阻抗變成5K,實際ADC采集到的電壓值為1V。 電壓跟隨器還起到隔離作用,保護后級電路。 所以很多ADC采集電路,在前級都會加上一個電壓跟隨器。
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