Có vấn đề mạch này có một giải pháp mà không có Op-Amp?

9

Tôi đã đi qua định nghĩa của một người theo dõi điện áp trong trang web này http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/Vol volt-follower

Và một vấn đề cơ bản đã được trình bày, và một người theo dõi điện áp op-amp là giải pháp.

Vấn đề này có thể được giải quyết mà không cần op-amp không?

operational-amplifier circuit-analysis voltage-divider

— soundlikefiziks
nguồn

Bạn đang hỏi vì lý do thực tế, hoặc chỉ vì tò mò? Tôi khá chắc chắn rằng op-amp là cách tốt nhất để đối phó với nó. Nhưng nếu điện áp không phải quá chính xác, có thể làm điều đó với một vài bóng bán dẫn.

— mkeith

8

Đối với một tải đã biết, tải không đổi, nó được giải quyết một cách tầm thường chỉ là tính đến tải vào phép tính chia. Bạn sử dụng một hệ thống phản hồi (op-amp hoặc cách khác) cho tải không rõ hoặc biến.

— Chris Stratton

3

Câu hỏi thực tế ở đây là gì? Không phải tất cả mọi người sẽ nhấp vào liên kết để tìm ra.

— Sean87

4

Có nhiều hay ít. Ngược lại với bản vẽ cho thấy rõ khả năng chịu tải cố định. Đối với tải cố định được mô tả, bạn có thể tạo ra điện trở trên 100 ohms (với mức công suất phù hợp!) Và để lại vị trí cho điện trở thấp hơn không sử dụng. Nhưng nhiều tải thực sự khác nhau trong sử dụng.

— Chris Stratton

5

Vâng. Tùy thuộc vào mục tiêu THỰC TẾ và những gì có sẵn, mạch này có thể được thay thế bằng nhiều thứ. Ví dụ, bạn có thể thay thế op-amp bằng bộ điều chỉnh điện áp 5V. Về mặt kỹ thuật, đó không phải là một op-amp.

— mkeith

8

Ôi trời Tôi thấy một giải pháp diode / BJT và một giải pháp MOSFET.

Không ai làm các giải pháp chỉ rõ ràng về BJT.

Vì vậy, bây giờ tôi cũng có thể thêm chúng vào:

sơ đồ

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Ở đây, tôi bắt đầu với người theo dõi PNP và xếp tầng với người theo dõi NPN (ở bên trái.) Hoặc, xếp tầng theo dõi NPN bởi người theo dõi PNP (bên phải.) Dù sao đi nữa, nếu bạn thiết lập mọi thứ sao cho thì dòng thu sẽ tương tự và do đó cũng tương tự như đánh giá cao. (Tất nhiên, nó có thể được điều chỉnh dễ dàng để điều chỉnh nó tốt hơn.) $R_1\approx R_2$ $V_{BE}$

$V_{BE}$

Đặt một bộ chia điện trở ở đầu vào, nếu bạn muốn.

Làm thế nào mà ý tưởng này bị bỏ lỡ? Tôi không biết.

— jonk
nguồn

Vì vậy, R2 sẽ là tải 100Ohm sẽ được khớp với 100ohm tại R1 và hai ngã ba điện trở 10k sẽ đi vào đầu vào?

— soundlikefiziks

R_{2}

$R_2$

R_{2}

$R_2$

Q_{2}

$Q_2$

R_{1} \approx R_{2}

$R_1\approx R_2$

60 mV

$60\:\text{mV}$

2

@soundlikefiziks "Người theo dõi NPP + NPN xếp tầng?" Tôi không biết nếu nó có tên. Hmm .... Điều này có nghĩa là thậm chí qua hàng ngàn kỹ sư đã phát hiện, phát hiện lại và tìm hiểu về mạch này trong nhiều thập kỷ rồi ... mà không ai đặt tên cho nó ??? À hả !! Tôi khẳng định cấu trúc liên kết mạch bị chà đạp nhiều nhưng vẫn chưa được đặt tên này và từ đó gọi tên và gọi nó là mạch "JK-Follower" !! ;) Có thể tên sống lâu và thịnh vượng.

— jonk

3

@soundlikefiziks Thật tuyệt khi nghe. Bây giờ chỉ để gửi này cho các tác giả sách giáo khoa! Chúng ta có thể thêm JK-Follower vào bệ Darlington và Sziklai.

— jonk

1

@SpehroPefhany Nếu tôi nghiêm túc nhất một chút, tôi có thể. Anh ấy thật tuyệt vời trong quá khứ và tôi sẽ không nghĩ hai lần về việc viết lách. (Tuy nhiên, anh ấy có lẽ vẫn còn bận rộn khủng khiếp.) Nhưng như tôi chắc chắn bạn biết, tôi chỉ trêu chọc. Tôi có lẽ lần đầu tiên nhìn thấy ý tưởng này vào khoảng năm 1990, vì phiên bản thứ 2 của AofE. Trí nhớ kém ngăn cản tôi chắc chắn. Tôi đã tìm kiếm trong cả phiên bản thứ 2 và thứ 3, tối qua, đã tìm thấy mạch nhưng không tìm thấy nó có tên. Có lẽ tôi nên viết chỉ để xem anh ta có biết nơi đầu tiên anh ta nghe về nó không?

— jonk

10

Đây là một biến thể nhỏ trong câu trả lời của Tony. Nếu bạn thích nó, xin vui lòng upvote câu trả lời của mình, quá.

Trong mạch của mình, D1 về cơ bản hủy bỏ sự sụt giảm điện áp Vbe của Q1.

Trong mạch này, M1 được cho là sẽ hủy VSS (th) của M2. Ý tưởng là bằng cách sử dụng MOS, chúng tôi sẽ tải dải phân cách thậm chí ít hơn. Tuy nhiên, nếu VSS (th) của M1 và M2 không khớp nhau, mạch của Tony có thể tạo ra kết quả tốt hơn.

sơ đồ

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

— mkeith
nguồn

8

sơ đồ

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
nguồn

Tại sao chúng ta cần điốt ở đây? Có mục đích nào khác cho nó ngoài việc tăng nhẹ điện áp qua R3 không?

— soundlikefiziks

2

Một giải pháp khác không sử dụng Op Amp là LDO.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

2

Diode và phương thức theo dõi bộ phát bổ sung, null phần bù được tạo khi đệm một số tỷ lệ R.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

6

Vấn đề với hầu hết các câu trả lời của BJT là trở kháng đầu vào thấp. Điều đó có nghĩa là bất cứ điều gì bạn cho nó ăn phải có trở kháng thậm chí thấp hơn. Hơn nữa, hiện tại ổ đĩa được thiết lập bởi pull-up và Hfe, do đó bạn rất hạn chế về mức độ tải nhỏ.

Theo dõi điện áp thực sự có năm yêu cầu.

Điện áp đầu ra phải theo điện áp đầu vào
Trở kháng đầu vào phải cao
Trở kháng đầu ra phải thấp
Đầu ra nên được đẩy-kéo.
Đầu ra phải có khả năng lái gần, nếu không phải tất cả các cách, cho cả hai đường ray.

Mạch dưới đây cung cấp một tín hiệu điện áp đẩy kéo với trở kháng đầu vào cao hơn nhiều và trở kháng đầu ra thấp hơn.

Tuy nhiên, việc tìm kiếm các cặp MOSFE cặp / cặp có VSS và Rds_on thấp rất quan trọng.

sơ đồ

^{mô phỏng mạch này - Sơ đồ được tạo bằng CircuitLab}

Tôi sẽ không đề nghị cái này để theo dõi tín hiệu tần số cao mặc dù.

Tất nhiên, vào thời điểm bạn thêm tất cả những gì bạn đã sử dụng vào bất động sản và chi phí nhiều hơn so với một mạch Op-Amp đơn giản.

— Trevor_G
nguồn

-2

Hai điện trở 10K có thể được thay thế bằng hai điốt 5V Zener. Nó sẽ không tốt như sử dụng op-amp. Phụ thuộc vào mức độ ổn định của 5V cho tải cần phải có. Điều này có khả năng rất lãng phí điện năng đặc biệt là nếu nguồn 10V cao.

Đối với vấn đề đó, resister 10K hàng đầu có thể được thay thế bằng Zener 5V và cái dưới mở ra.

Nếu cần một bộ chia điện áp điện trở thì điện trở 10K có thể được thay thế bằng 10 ohm hoặc ít hơn. Sử dụng 1 ohm chẳng hạn. Rất lãng phí.

— dreamcatcher
nguồn

Downvote không có ý kiến? Nói lớn?

— dreamcatcher

2

Câu trả lời của bạn bao trùm cách sống "rất lãng phí". Không ai trong tâm trí lành mạnh của họ sẽ thực sự thực hiện chúng trong thực tế. Câu trả lời của bạn hầu như không ổn cho mô phỏng. Đây không phải là một câu trả lời OK được sử dụng trong cuộc sống thực.

— Harry Svensson

1

hai điốt 5V Zener nối tiếp có thể có nghĩa là ampe nếu tổng Vz> Vcc thực tế .... = mất điện và có khả năng mất khói. 2x10 ohms không tốt hơn nhiều. Gợi ý hàng loạt là có thể vượt qua mặc dù nếu tải là nhất quán.

— Trevor_G