Voltage Follower هو ببساطة دائرة يتبع فيها الإخراج المدخلات ، مما يعني أن جهد الخرج يظل كما هو الحال مع جهد الدخل. ومن المعروف أيضًا باسم Unity Gain Opamp Amplifier أو Opamp Buffer. نحن هنا نبني متابع جهد باستخدام Opamp LM741 ونرى كيف يتبع خرجه المدخلات. لقد ناقشنا بالفعل حول هذا الموضوع في برنامجنا التعليمي لمضخم الصوت التشغيلي غير المقلوب ، وهنا سنقوم ببنائه بأجهزة حقيقية ونختبره.
المكونات مطلوبة
- Opamp LM741 - عدد 1
- مقياس الجهد - عدد 1
- المقاوم 1 كيلو - 1 ن
- إدخال 9V DC
- توريد Opamp 12V DC
- المتر المتعدد - عدد 2
- توصيل الأسلاك
OP-amp IC LM741
مكبر الصوت التشغيلي LM741 هو مضخم جهد إلكتروني عالي الكسب يقترن بالتيار المستمر. إنها شريحة صغيرة بها 8 دبابيس. يتم استخدام مكبر للصوت التشغيلي IC كمقارن يقارن بين الإشارتين ، الإشارة المقلوبة وغير المقلوبة. في Op-amp IC 741 PIN2 هو طرف إدخال عكسي و PIN3 هو طرف إدخال غير مقلوب. دبوس الإخراج لهذا IC هو PIN6. تتمثل الوظيفة الرئيسية لهذا IC في إجراء العمليات الحسابية في دوائر مختلفة.
عندما يكون الجهد عند المدخلات غير العاكسة (+) أعلى من الجهد عند عكس المدخلات (-) ، فإن ناتج المقارنة يكون مرتفعًا. وإذا كان جهد المدخل المقلوب (-) أعلى من الطرف غير المقلوب (+) ، فإن الناتج يكون منخفضًا. في دائرة التبديل اللاسلكي هذه ، يتم استخدام LM741 لتوفير نبض الساعة المنخفض إلى العالي إلى IC 4017 ، في كل مرة يمر فيها أحدهم يدويًا على LDR. تعرف على المزيد حول Op-amp 741 هنا.
مخطط دبوس LM741
تكوين الدبوس لـ LM741
|
رقم التعريف الشخصي. |
دبوس الوصف |
|
1 |
الإزاحة فارغة |
|
2 |
عكس (-) المدخلات الطرفية |
|
3 |
طرف إدخال غير عكسي (+) |
|
4 |
إمداد الجهد السلبي (-VCC) |
|
5 |
تعويض فارغ |
|
6 |
خرج الجهد دبوس |
|
7 |
إمداد الجهد الإيجابي (+ VCC) |
|
8 |
غير متصل |
دائرة تابع الجهد وعملها
كما قلنا ، فإن مضخم كسب الوحدة يعني أن مكسب مكبر الصوت سيكون 1 وأي شيء يتم تغذيته كمدخل ، يمكن استلامه كإخراج. يوجد أدناه مخطط الدائرة لدائرة أتباع الجهد:
في دائرة تتبع الجهد أعلاه ، يتم إعطاء مدخلات متغيرة للطرف غير المقلوب لـ opamp ويتم إعطاء الطرف المقلوب التغذية المرتدة السلبية من الإخراج. من خلال ضبط مقياس الجهد عند الإدخال ، يمكن تغيير V إلى قيمة مختلفة في نطاق 0-9Vdc.
كسب (Av) = Vout / Vin لذا ، 1 = Vout / Vin Vin = Vout.
يمكننا القول أن المخرجات تتبع حجم المدخلات. نظرًا لعدم وجود مكونات خارجية في دائرة التغذية الراجعة والربح هو الوحدة (1) ، يُعرف متابع الجهد هذا أيضًا باسم Unity Gain Buffer.
تكون مقاومة الإدخال لـ op-amp عالية جدًا عند استخدام متابع الجهد أو تكوين كسب الوحدة . في بعض الأحيان تكون مقاومة الإدخال أعلى بكثير من 1 ميجا أوم. لذلك ، نظرًا لارتفاع مقاومة الإدخال ، يمكننا تطبيق إشارات ضعيفة عبر الإدخال ولن يتدفق أي تيار في دبوس الإدخال من مصدر الإشارة إلى مكبر الصوت. من ناحية أخرى ، فإن مقاومة الخرج منخفضة للغاية ، وسوف تنتج نفس إشارة الإدخال ، في الخرج.
تُستخدم دائرة تتبع الجهد لإنشاء عزلة بين نوعين مختلفين من الدوائر. بسبب مقاومة المدخلات العالية ، فإن تيار الإدخال أقل بكثير من تيار الخرج بينما يتبع جهد الخرج جهد الدخل. لذلك يوفر تابع الجهد كسبًا كبيرًا للطاقة عبر ناتجه. نتيجة لهذا السلوك ، يستخدم متابع الجهد كدائرة عازلة ويمكن استخدامه لعزل المراحل أثناء بناء مرشحات متعددة المراحل أو بعض الدوائر الأخرى متعددة المراحل.