Чи є у цієї проблеми схеми рішення без Op-Amp?

9

Я переглядав визначення послідовника напруги на цьому веб-сайті http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/Voltage-follower

Було представлено основну проблему, і вирішення послідовника напруги підсилювача.

Чи можна цю проблему вирішити без підсилювача?

operational-amplifier circuit-analysis voltage-divider

— звуки подібніфізики
джерело

Ви запитуєте з практичних причин чи просто з цікавості? Я впевнений, що оптичний підсилювач - найкращий спосіб впоратися з цим. Але якщо напруга не повинно бути надто точним, можливо, це можливо зробити за допомогою декількох транзисторів.

— mkeith

8

Для відомого постійного навантаження тривіально вирішується лише врахування навантаження в розрахунок дільника. Ви використовуєте систему зворотного зв'язку (оп-підсилювач або іншим способом) для невідомого або змінного навантаження.

— Кріс Страттон

3

Що тут актуального питання? Не всі будуть натискати на посилання, щоб розібратися.

— Sean87

4

Так, більш-менш. На відміну від креслення, який чітко показує фіксований опір навантаження. Для зображеного фіксованого навантаження ви можете зробити верхній резистор 100 Ом (з відповідною потужністю!) І залишити місце для нижнього резистора незайнятим. Але багато реальних навантажень різняться у використанні.

— Кріс Страттон

5

Так. Залежно від АКТУАЛЬНОЇ мети та того, що є в наявності, цю схему можна замінити багатьма речами. Наприклад, ви можете замінити підсилювач на 5В-регулятор напруги. Технічно це не підсилювач.

— mkeith

8

О, гуси. Я бачу діод / BJT рішення та MOSFET рішення.

Ніхто не робив очевидних BJT-рішень.

Тому я можу також додати і зараз:

схематичний

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Тут я починаю з послідовника PNP і каскадує його з послідовником NPN (зліва). Або каскадує послідовник NPN послідовником PNP (справа). У будь-якому випадку, якщо ви налаштуєте речі так, $R_1\approx R_2$ тоді струми колектора будуть аналогічні і $V_{BE}$ Значення, отже, також подібні. (Зрозуміло, це можна легко налаштувати, звичайно, щоб підправити його краще.)

Це гарно спосіб скасувати $V_{BE}$ компенсувати. І чи працює робота вашого підсилювача без використання підсилювача (що було б краще використовувати, тому що в операційному апараті були б гігаом вхідного опору та активна раковина та джерело на виході.)

Покладіть на вхід дільник резистора, якщо хочете.

Як ця ідея пропала? Не знаю.

— жарт
джерело

Таким чином, R2 буде навантаженням 100 Ом, який би відповідав 100ом на R1, і два перехідні резистори 10k пішли би на вхід?

— soundlikefiziks

@soundslikefiziks Це могло бути так

R_{2}

$R_2$ це фактичне навантаження, я думаю. Якщо ви поставите щось паралельно

R_{2}

$R_2$ то струм колектора в

Q_{2}

$Q_2$ буде просто набагато вище. Незважаючи на те, я б не надто божевільний у створенні

R_{1} \approx R_{2}

$R_1\approx R_2$ . Буде о

60 mV

$60\:\text{mV}$ різниця, спричинена 10-кратною різницею струму колектора. Отже, наскільки важливо все це, залежить від того, наскільки тісно ви хочете відповідати виводу на вхід. У вас є бажана фігура? Я думав, ти просто робиш опитування підходів. Я неправильно зрозумів?

— jonk

2

@soundslikefiziks "Каскадний послідовник PNP + NPN?" Я не знаю, чи має це ім’я. Хм .... Це означає, що навіть через тисячі інженерів виявили, знову відкрили і дізналися про цю схему вже багато десятиліть ... що ніхто її не назвав ??? А-а-а !! Я стверджую, що це дуже затоптано, але все ще без назви топологія схеми, а звідси і звідси назвати його ланцюгом "JK-Follower" !! ;) Нехай ім’я живе довго і процвітає.

— jonk

3

@soundslikefiziks Чудово чути. Тепер просто надішліть це авторам підручника! Ми можемо додати JK-Follower до п’єдесталу Дарлінгтон та Сіклаї.

— jonk

1

@SpehroPefhany Якби я був найменш серйозним, я міг би. Він був чудовим у минулому, і я б не замислювався над написанням. (Він, мабуть, все ще жахливо зайнятий.) Але, як я впевнений, ти це знаєш, я просто дражня. Я, мабуть, вперше побачив цю ідею близько 1990 року, через друге видання AofE. Погана пам'ять заважає мені бути впевненим. Я шукав у другому та третьому виданнях, вчора ввечері знайшов схему, але не знайшов її назви. Можливо, я мушу написати лише, щоб дізнатися, чи знає він, де вперше почув про це?

— jonk

10

Ось невелика різниця у відповіді Тоні. Якщо вам це подобається, будь ласка, підкажіть його відповідь.

У своїй схемі D1 в основному скасовує падіння напруги Vbe Q1.

У цьому ланцюзі M1 повинен скасувати Vgs (th) M2. Ідея полягає в тому, що за допомогою MOS ми завантажимо дільник ще менше. Однак, якщо Vgs (th) M1 і M2 не узгоджуються, схема Тоні може дати кращий результат.

схематичний

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

— Мікейт
джерело

8

схематичний

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

— Тоні Стюарт Сунніскігуй EE75
джерело

Навіщо нам тут діод? чи є для нього інша мета, крім незначного збільшення напруги через R3?

— soundlikefiziks

2

Ще одне рішення, що не використовує Op Amp, - LDO.

— Tony Stewart Sunnyskyguy EE75

2

Діод і допоміжний метод послідовника випромінювачів обнуляють зсув, створений при буферизації деякого відношення R.

— Тоні Стюарт Сунніскігуй EE75

6

Питання з більшістю цих відповідей BJT полягає в тому, що вхідний опір низький. Це означає, що все, чим ви його годуєте, має мати ще менший опір. Далі струм приводу встановлюється підтягувачами та Hfe, так що ви дуже обмежені тим, наскільки навантаження може бути невеликим.

Прихильники напруги насправді мають п'ять вимог.

Вихідна напруга повинна відповідати вхідній напрузі
Вхідний опір повинен бути високим
Вихідний опір повинен бути низьким
Вихід повинен бути push-pull.
Вихід повинен бути в змозі проїхати близько, якщо не до кінця, до обох рейок.

Наведена нижче схема забезпечує послідовник віджимання напруги із значно більшим вхідним опором та меншим вихідним опором.

Однак, однаково, важливо знайти пара MOSFET з збільшеною парою / подвійним MOSFET з низьким Vgs та Rds_on.

схематичний

^{імітувати цю схему - Схематично створено за допомогою CircuitLab}

Я б не рекомендував цей сигнал для відстеження високочастотних сигналів.

Звичайно, до моменту додавання всього, що ви використовували, набагато більше нерухомості та вартості, ніж проста схема Op-Amp.

— Trevor_G
джерело

-2

Два резистори 10K можна було замінити двома діодами 5 В. Це було б не так добре, як використання підсилювача. Залежить від того, наскільки стабільним повинен бути 5В для навантаження. Це може бути дуже марнотратним, особливо якщо джерело 10В високий.

З цього приводу верхній 10К-резистор можна було замінити на 5В Zener, а нижній залишити відкритим.

Якщо потрібен резистивний дільник напруги, то резистори 10K можна замінити на 10 Ом або менше. Наприклад, 1 ом. Дуже марнотратний.

— ловець снів
джерело

Відхилення без коментарів? Висловлюватися?

— сонник у

2

Ваша відповідь охоплює "дуже марнотратний" спосіб життя. Ніхто з їх розумного розуму ніколи насправді не втілив би їх у реальність. Ваша відповідь ледь нормальна для моделювання. Це не нормальна відповідь, яку слід використовувати в реальному житті.

— Гаррі Свенссон

1

два послідовні діоди 5 В можуть означати ампер, якщо фактичний загальний Vz> Vcc .... = втрачається потужність і, ймовірно, втрачається дим. 2x10 Ом не набагато краще. Пропозиція MIddle є прохідною, хоча якщо навантаження є постійною.

— Trevor_G