没有运算放大器，此电路问题是否有解决方案？

9

我正在浏览此站点中电压跟随器的定义，网址为 http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/Voltage-follower

提出了一个基本问题，并提出了一种运算放大器电压跟随器作为解决方案。

没有运放就可以解决这个问题吗？

operational-amplifier circuit-analysis voltage-divider

— 听起来像傻瓜
source

您是出于实际原因还是出于好奇？我很确定运放是处理它的最好方法。但是，如果电压不必太精确，则可以用几个晶体管来实现。

— mkeith

8

对于已知的恒定负载，只需将负载纳入除法器计算即可轻松解决。您使用反馈系统（运放或其他）来应对未知负载或可变负载。

— 克里斯·斯特拉顿

3

这里的实际问题是什么？并非每个人都将单击该链接来找出答案。

— Sean87 '18

4

是的，或多或少。与清楚地示出固定的负载电阻的附图相反。对于所示的固定负载，您可以使顶部电阻为100欧姆（具有适当的额定功率！），并留出较低电阻的位置。但是许多实际负载在使用中会有所不同。

— 克里斯·斯特拉顿

5

是的根据实际目标和可用的目标，可以用很多东西代替该电路。例如，您可以用5V稳压器代替运算放大器。从技术上讲，这不是运算放大器。

— mkeith

8

真是的我看到了二极管/ BJT解决方案和MOSFET解决方案。

没有人做过明显的仅BJT解决方案。

因此，我现在也可以添加这些：

原理图

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

在这里，我开始用PNP跟随并与NPN跟随级联它（左）或者通过PNP跟随级联的NPN跟随（右）。无论哪种方式，如果你做一些事情，让则集电极电流将相似，因此值也相似。（当然，可以轻松地对其进行调整，以使其更好地进行调整。） $R_1\approx R_2$ $V_{BE}$

这是取消偏移量的一种好方法。并且无需使用运算放大器就可以完成您的运算放大器的工作（最好使用该放大器，因为该运算放大器的输入阻抗和输出端的有源吸收源均具有千兆兆欧）。 $V_{BE}$

如果需要，在输入端放置一个电阻分压器。

这个想法是怎么被错过的？我不知道。

— jonk
source

因此，R2将是100Ohm的负载，在R1处将匹配一个100ohm，两个10k电阻结将进入输入端？

— soundslikefiziks

@soundslikefiziks 我想可能是是实际负载。如果将某物与并联，则的集电极电流将高得多。无论如何，我对制作不会太疯狂。集电极电流的10倍差异将导致大约差异。因此，这一切的重要程度取决于您要将输出与输入匹配的紧密程度。你有想要的数字吗？我以为您只是对方法进行了调查。我误会了吗

R_{2}

$R_2$

R_{2}

$R_2$

Q_{2}

$Q_2$

R_{1} \approx R_{2}

$R_1\approx R_2$

60 mV

$60\:\text{mV}$

— jonk

2

@soundslikefiziks“级联的PNP + NPN追随者？” 不知道有没有名字嗯...。这是否意味着甚至数十年来，即使通过成千上万的工程师已经发现，重新发现并了解了该电路，却没有人给它命名？啊哈！我声称这已被践踏，但仍未命名电路拓扑，因此自此起名为“ JK-Follower”电路！;）愿这个名字长寿和繁荣。

— jonk

3

@soundslikefiziks很高兴听到。现在，将其发送给教科书作者！我们可以将JK-Follower添加到Darlington和Sziklai基座上。

— jonk

1

@SpehroPefhany如果我最认真的话，我可能会的。他过去很出色，我不会对写作再三考虑。（不过，他可能仍然很忙。）但是，正如我确定你知道的那样，我只是在开玩笑。不过，由于AofE的第二版，我大概在1990年左右首次看到了这个想法。记忆力差使我无法确定。昨晚我确实看过第二版和第三版，找到了电路，但没有找到它的名字。也许我应该写信看看他是否知道他第一次听说的地方？

— jonk

10

这是托尼答案的一个细微变化。如果您喜欢，也请增加他的答案。

在他的电路中，D1基本上消除了Q1的Vbe电压降。

在该电路中，M1应该抵消M2的Vgs（th）。这个想法是，通过使用MOS，分频器的负载将更少。但是，如果M1和M2的Vgs（th）不紧密匹配，则托尼电路可能会产生更好的结果。

原理图

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

— 麦基思
source

8

原理图

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

— 托尼·斯图尔特Sunnyskyguy EE75
source

为什么我们这里需要二极管？除了通过R3稍微增加电压之外，还有其他目的吗？

— soundslikefiziks

2

不使用运算放大器的另一个解决方案是LDO。

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75，2018年

2

二极管和互补发射极跟随器方法使缓冲某些R比时产生的偏移为零。

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75 '18年

6

大多数这些BJT答案的问题是输入阻抗低。这意味着无论您喂食什么，它都必须具有更低的阻抗。此外，驱动电流是由上拉电阻和Hfe决定的，因此，您对负载的大小非常有限。

电压跟随器实际上有五个要求。

输出电压必须跟随输入电压
输入阻抗应高
输出阻抗应低
输出应为推挽式。
输出应该能够驱动，即使不是一直都靠近两个导轨。

下面的电路提供了一个具有更高输入阻抗和更低输出阻抗的推挽电压跟随器。

然而，找到具有低Vgs和Rds_on的匹配对/双MOSFET很重要。

原理图

^{模拟此电路 –使用CircuitLab创建的原理图}

不过，我不建议您使用它来跟踪高频信号。

当然，到那时，您添加的所有内容都比简单的运算放大器电路要多的房地产和成本。

— 特雷弗
source

-2

这两个10K电阻器可以用两个5V齐纳二极管代替。但是，这不如使用运算放大器好。取决于负载所需的5V稳定度。这有可能会非常浪费电源，特别是在10V电源很高的情况下。

因此，顶部的10K电阻器可用5V稳压管代替，而下部的电阻器则保持打开状态。

如果需要电阻分压器，则可以用10 ohm或更小的电阻代替10K电阻。例如使用1欧姆。非常浪费。

— 追梦者
source

不加评论地投票？说出来

— dreamcatcher

2

您的答案包含“非常浪费”的生活方式。在他们理智的头脑中，没有人会真正在现实中实现它们。对于模拟，您的答案几乎是不可能的。这不是在现实生活中可以使用的好的答案。

— 哈里·斯文森

1

如果实际的总Vz> Vcc .... =失去功率并可能失去烟气，则串联的两个5V齐纳二极管可以表示安培。2x10欧姆不是更好。如果负载是一致的，则中间建议是可以通过的。

— Trevor_G