電壓跟隨器是共集電極電路，信號(hào)從基極輸入,，射極輸出,，故又稱射極輸出器?；鶚O電壓與集電極電壓相位相同,，即輸入電壓與輸出電壓同相。這一電路的主要特點(diǎn)是：高輸入電阻、低輸出電阻、電壓增益近似為1,，所以叫做電壓跟隨器,。
電壓跟隨器主要用途在哪里
1,、緩沖、隔離
在一定程度上可以避免由于輸出阻抗較高，而下一級(jí)輸入阻抗較小時(shí)產(chǎn)生的信號(hào)損耗，起到承上啟下的作用,。因?yàn)椋妷悍糯笃鞯妮斎胱杩挂话惚容^高,，通常在幾千歐到幾十千歐,，如果后級(jí)的輸入阻抗比較小，那么信號(hào)就會(huì)有相當(dāng)?shù)牟糠謸p耗在前級(jí)的輸出電阻中,。在這個(gè)時(shí)候,，就需要電壓跟隨器進(jìn)行緩沖。起到承上啟下的作用,。電壓跟隨器還可以提高輸入阻抗,，可以大幅度減小輸入電容的大小，為應(yīng)用高品質(zhì)的電容提供保證,。
運(yùn)放,，是運(yùn)算放大器的簡稱,。運(yùn)算放大器是用模擬電子器件(如晶體管,，場效應(yīng)管,，二極管等)構(gòu)成的模擬集成電路，它的特點(diǎn)是有很高的放大倍數(shù)和抗干擾能力,，因此可以被設(shè)計(jì)成各種用途的派生電路,，如電壓比較器、窗口電路,、波形發(fā)生電路等等,，其中也有電壓跟隨器。
典型線路如圖所示：
在電路中,，電壓跟隨器一般做緩沖級(jí)(buffer)及隔離級(jí),。因?yàn)椋妷悍糯笃鞯妮敵鲎杩挂话惚容^高,，通常在幾千歐到幾十千歐,，如果后級(jí)的輸入阻抗比較小，那么信號(hào)就會(huì)有相當(dāng)?shù)牟糠謸p耗在前級(jí)的輸出電阻中,。在這個(gè)時(shí)候,，就需要電壓跟隨器進(jìn)行緩沖。起到承上啟下的作用,。電壓跟隨器還可以提高輸入阻抗,，可以大幅度減小輸入電容的大小，為應(yīng)用高品質(zhì)的電容提供保證,。
電壓跟隨器的另外一個(gè)作用就是隔離,，在HI-FI電路中，關(guān)于負(fù)反饋的爭議已經(jīng)很久了,，其實(shí),，如果真的沒有負(fù)反饋的作用，絕大多數(shù)的放大電路是不能很好地工作的,。但是引入了大環(huán)路負(fù)反饋電路,，揚(yáng)聲器的反電動(dòng)勢就會(huì)通過反饋電路與輸入信號(hào)疊加，造成音質(zhì)模糊,、清晰度下降,。所以，有一部分功放的末級(jí)采用了無大環(huán)路負(fù)反饋的電路,，試圖通過斷開負(fù)反饋回路來消除大環(huán)路負(fù)反饋的帶來的弊端,。但是，由于放大器的末級(jí)的工作電流變化很大,，其失真度很難保證,。
2、阻抗匹配,、提高帶載能力
共集電路的輸入高阻抗,，輸出低阻抗的特性,，使得它在電路中可以起到阻抗匹配(阻抗從字面上看就與電阻不一樣，其中只有一個(gè)阻字是相同的,，而另一個(gè)抗字呢?簡單地說,，阻抗就是電阻加電抗，所以才叫阻抗;周延一點(diǎn)地說,，阻抗就是電阻,、電容抗及電感抗在向量上的和。在直流電的世界中,，物體對(duì)電流阻礙的作用叫做電阻,，世界上所有的物質(zhì)都有電阻，只是電阻值的大小差異而已,。電阻小的物質(zhì)稱作良導(dǎo)體,，電阻很大的物質(zhì)稱作非導(dǎo)體，而最近在高科技領(lǐng)域中稱的超導(dǎo)體,，則是一種電阻值幾近于零的東西,。但是在交流電的領(lǐng)域中則除了電阻會(huì)阻礙電流以外，電容及電感也會(huì)阻礙電流的流動(dòng),，這種作用就稱之為電抗,，意即抵抗電流的作用。
電容及電感的電抗分別稱作電容抗及電感抗,，簡稱容抗及感抗,。它們的計(jì)量單位與電阻一樣是歐姆，而其值的大小則和交流電的頻率有關(guān)系,，頻率愈高則容抗愈小感抗愈大,，頻率愈低則容抗愈大而感抗愈小。此外電容抗和電感抗還有相位角度的問題,，具有向量上的關(guān)系式,，因此才會(huì)說：阻抗是電阻與電抗在向量上的和)的作用，能夠使得后一級(jí)的放大電路更好的工作,。舉一個(gè)應(yīng)用的典型例子：電吉他的信號(hào)輸出屬于高阻,，接入錄音設(shè)備或者音箱時(shí)，在音色處理電路之前加入這個(gè)電壓跟隨器,，會(huì)使得阻抗匹配,，音色更加完美。
運(yùn)放電路分析
下圖是一個(gè)比較典型的運(yùn)放電路,，我們分析一下這個(gè)電路,。這里用到虛短和虛斷的知識(shí)，不知道的翻翻模電的書補(bǔ)補(bǔ)。
由于虛短,，運(yùn)放器輸入的正負(fù)端之間的電壓相等(2,3之間相當(dāng)于短路),，由于虛斷，運(yùn)放器輸入的正負(fù)端沒有電流進(jìn)入(相當(dāng)于斷路),。所以2端的電流相當(dāng)于輸入電壓Ui，而通過R6的電流等于通過R7的電流,，所以可以得到如下公式：
I(通過R6和R7)=(Uo-Ui)/R7 = Ui/R6
解方程得Uo=Ui*(1+R7/R6),也就是Uo對(duì)Ui有一個(gè)(1+R7/R6)的比例運(yùn)算,。
至于R5的值得選取，一般取R6和R7并聯(lián)得到的值,。(原因涉及到運(yùn)算放大器的內(nèi)部結(jié)構(gòu))
跟隨器的實(shí)現(xiàn)
由上面的公式Uo=Ui*(1+R7/R6),，我們可以思考一下，當(dāng)R7為0,，R6為無窮大的時(shí)候,，會(huì)產(chǎn)生什么事情呢?
效果如下圖：R7為零，相當(dāng)于短路,，R6為無窮大相當(dāng)于短路,。
由公式Uo=Ui*(1+R7/R6)=Ui*(1+0)=Ui。
由此可知,，輸入與輸出電壓相等,，實(shí)現(xiàn)了跟隨器的電路。這樣的電路使該電路的輸入阻抗為無窮大,，好處請(qǐng)自行百度,。
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電壓跟隨器的計(jì)算分析
電壓跟隨器是增益等于一的電路，其輸出電壓跟隨輸入電壓
在同相直流放大器中,，當(dāng)R1=∞時(shí),，可得如圖(a)所示的電壓跟隨器;當(dāng)R1=∞，且Rf=R2=0時(shí),，可得圖(b)所示的電壓跟隨器,。根據(jù)同相直流放大器Auf的計(jì)算式可得： Auf≈1