この回路の問題は、オペアンプなしで解決策がありますか?


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私はこのサイトで電圧フォロアの定義を進めていました http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/Voltage-follower

そして、基本的な問題が提示され、解決策としてオペアンプ電圧フォロワが提示されました。

この問題はオペアンプなしで解決できますか?

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あなたは実用的な理由を求めていますか、それとも単に好奇心からですか?オペアンプがそれに対処するための最良の方法であると私はかなり確信しています。しかし、電圧があまり正確である必要がない場合、少数のトランジスタでそれを行うことが可能かもしれません。
mkeith 2018年

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既知の一定の負荷の場合、負荷を除算器の計算に組み込むだけで簡単に解決されます。未知の負荷または変動する負荷には、フィードバックシステム(オペアンプなど)を使用します。
Chris Stratton

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ここで実際の質問は何ですか?誰もがリンクをクリックしてオットアウトを理解しようとしているわけではありません。
Sean87 2018年

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はい、多かれ少なかれ。固定負荷抵抗を明確に示す図とは対照的です。描かれた固定負荷の場合、上部の抵抗を100オーム(適切な電力定格で!)にして、下部の抵抗の場所を空けておくことができます。しかし、実際の負荷の多くは使用方法によって異なります。
Chris Stratton、

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うん。実際の目標と利用可能なものに応じて、この回路は多くのものに置き換えることができます。たとえば、オペアンプを5V電圧レギュレータに置き換えることができます。技術的には、これはオペアンプではありません。
mkeith

回答:


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ああ、そうね。ダイオード/ BJTソリューションとMOSFETソリューションが表示されます。

明白なBJTのみのソリューションを実行した人はいません。

だから私もそれらを追加するかもしれません、今:

概略図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

ここでは、PNPフォロワーから始め、それをNPNフォロワー(左側)にカスケードしています。または、NPNフォロワーをPNPフォロワー(右側)にカスケードしています。どちらの方法でも、、次いでコレクタ電流は、同様になり、V B Eは、従って、類似した値。(もちろん、簡単に調整して調整することができます。)R1R2VBE

VBE

必要に応じて、抵抗分割器を入力に配置します。


このアイデアはどのようにして見落とされましたか?知りません。


したがって、R2は100オームの負荷であり、R1で100オームと一致し、2つの10k抵抗の接合部が入力に入るのでしょうか。
soundslikefiziks

R2 R2Q2R1R260mV

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@soundslikefiziks "カスケードPNP + NPNフォロワー?" 名前はわかりません。うーん....これは、何千人ものエンジニアがすでにこの回路について何十年もの間、発見、再発見、および学習してきたことを意味しますか?誰もそれを指名していないのですか?あはは!私はこれほど踏みにじられたが、まだ名前のない回路トポロジーとこれ以降、これから名前を付けて「JKフォロワー」回路と呼んでいます。;)名前が長く存続し、繁栄するように。
18年

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@soundslikefiziks聞いてよかった これを教科書の著者に送るだけです!ダーリントンとシクライの台座にJKフォロワーを追加できます。
18年

1
@SpehroPefhanyもし私が少しでも真面目だったら、そうかもしれない。彼は過去に素晴らしかったので、書くことを二度と考えません。(しかし、彼はおそらく恐ろしいほど忙しいでしょう)。AofEの第2版のため、私はおそらくこのアイデアを1990年頃に最初に見たでしょう。記憶力が乏しいため、確信が持てません。昨夜、第2版と第3版の両方を調べましたが、回路が見つかりましたが、名前が見つかりませんでした。多分私は彼が最初にそれを聞いた場所を彼が知っているかどうかを確認するためだけに書くべきですか?
18年

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これはトニーの答えのわずかなバリエーションです。よろしければ、彼の回答にも投票してください。

彼の回路では、D1は基本的にQ1のVbe電圧降下をキャンセルします。

この回路では、M1はM2のVgs(th)をキャンセルすることになっています。アイデアは、MOSを使用することにより、分周器の負荷をさらに少なくすることです。ただし、M1とM2のVgs(th)が厳密に一致していない場合、Tonyの回路の方が良い結果が得られる可能性があります。

概略図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路


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概略図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路


なぜここにダイオードが必要なのですか?R3を介して電圧をわずかに上げる以外に別の目的はありますか?
soundlikelikefiziks

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オペアンプを使用しない別のソリューションはLDOです。
トニースチュワートSunnyskyguy EE75

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ダイオードと相補エミッタフォロア方式では、R比をバッファリングするときに作成されるオフセットをゼロにします。
トニースチュワートSunnyskyguy EE75

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これらのBJT回答のほとんどの問題は、入力インピーダンスが低いことです。それはあなたがそれを供給するものは何でもさらに低いインピーダンスを持たなければならないことを意味します。さらに、駆動電流はプルアップとHfeによって設定されるため、負荷をどれだけ小さくできるかに非常に制限があります。

電圧フォロアには、実際には5つの要件があります。

  1. 出力電圧は入力電圧に従う必要があります
  2. 入力インピーダンスは高い必要があります
  3. 出力インピーダンスは低くなければなりません
  4. 出力はプッシュプルでなければなりません。
  5. 出力は、完全にではないにしても、両方のレールに接近して駆動できる必要があります。

以下の回路は、入力インピーダンスがはるかに高く、出力インピーダンスが低いプッシュプル電圧フォロワを提供します。

ただし、VgsとRds_onが低いマッチドペア/デュアルMOSFETを見つけることは重要です。

概略図

この回路のシミュレーションCircuitLabを使用して作成された回路

高周波信号を追跡するためにこれをお勧めしません。

もちろん、使用したものをすべて追加するまでに、単純なオペアンプ回路よりもはるかに多くの不動産とコストがかかります。


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2つの10K抵抗は、2つの5Vツェナーダイオードに置き換えることができます。ただし、オペアンプを使用するよりも優れているとは言えません。負荷の5Vの安定度に依存します。これは、特に10Vソースが高い場合、電力を非常に浪費する可能性があります。

さらに言えば、上部の10K抵抗器を5Vのツェナーで置き換え、下部の抵抗器を開いたままにすることができます。

抵抗分圧器が必要な場合は、10Kの抵抗を10オーム以下に置き換えることができます。たとえば、1オームを使用します。非常に無駄です。


コメントなしの反対投票?声を上げて?
ドリームキャッチャー2018年

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あなたの答えは「非常に無駄な」生活様式を取り入れています。彼らの正気の中で、実際にそれらを実際に実装する人は誰もいなかったでしょう。あなたの答えはシミュレーションにはほとんど問題ありません。これは、実際に使用することはできません。
Harry Svensson

1
直列に接続された2つの5Vツェナーダイオードは、実際の合計Vz> Vcc .... =電力が失われ、煙が失われる可能性がある場合、アンプを意味します。2x10オームはあまり良くありません。中程度の提案は、負荷が一貫している場合でも問題ありません。
Trevor_G 2018年
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