使用运放构成电压跟随器的稳定性问题

运算放大器稳定性系列第10部分（共15部分）：电容性负载的稳定性—具有双通道反馈的 RI作者：德州仪器 (TI) 线性应用工程经理 Tim Green本系列的第 10 部分是我们所熟悉的《电气工程》杂志 (Electrical Engineering) 中《保持电容性负载稳定的六种方法》栏目的第六种方法（也是最后一种方法）。

这六种方法包括 Riso、高增益和 CF、噪声增益和CF、输出引脚补偿以及具有双通道反馈的 RISO。

在第 10 部分中，我们将阐述具有双通道反馈的 RISO。

这种拓扑结构通常用于缓冲高精度参考集成电路。

作为一种电压缓冲器，运算放大器电路可提供较高的源电流和吸收电流，这两种电流最初均来自高精度参考集成电路。

虽然，我们特别关注其中一种电路增益——电压跟随器电路增益，但是，当增益大于 1 时（只对所提供的计算公式做稍微调整），我们仍可以采用具有双通道反馈的 RISO。

在此我们将重点讲述两种最主要的运算放大器拓扑结构，即双极发射极跟随器以及 CMOS RRO。

分析和合成的步骤和技术相类似，但是，仍存在细微的差别，这些细微的差别足以确保观察到各种不同的输出拓扑结构。

为了获得一种意外的收获，我们有意不遵循经以往的历史经验，并创建 BIG NOT 以检测不适当稳定性补偿的效果。

从稳定性分析工具套件中，我们可以看到，具有双通道反馈的 RISO 技术由一阶分析得出，经Tina S PICE环路稳定性仿真确认，并由 Tina SPICE 中的 Vout/Vin AC 传输函数分析进行检验，最后采用Tina SPICE 中的实际瞬态稳定性测试方法进行全面的检验。

在过去长达25年中，我们在真实环境以及实际的电路情况下进行了测算，充分验证了这种电容稳定性技术。

然而，由于资源的限制，本文所述电路并未进行实际构建，在此仅供读者练习或在自身特定的技术应用（如分析、合成、仿真、构建以及测试等）中使用。

双极发射极跟随器：具有双通道反馈的 RISO我们选择用于分析具有双通道反馈的 RISO的双极发射极跟随器为 OPA177，具体情况请参阅图 10. 1。

电压反馈运算放大器的稳定性分析及补偿技术1，介绍:电压反馈放大器(VFA)已经有60年的历史，但从第一天起，对电路的设计仍存在问题。

反馈系统是易变的和精密的，但总有不稳定的趋势。

运算放大器电路结构使用了一个高增益放大器，它的参数取决于外部的反馈元件，如果没有反馈元件，放大器的增益非常高。

最轻微的输入信号都会使输出饱合。

运放是一个通用元件，所以这个结构的研究要很细致，但结果在很多电压反馈电路中都是可用的。

电流反馈放大器(CFA)很象电压反馈放大器(VFA)，但其间的差异很重要，在隔离反馈系统中应用时要确保CFA在掌控之中。

稳定性作为电子电路中的术语，常定义为实现无振荡状态，这是一个不准确不恰当的定义词汇。

稳定性是个相对概念，而其饱合使人们不易处理，因为相对地评判已经用尽，它很容易在一个电路之间画一条线，是振荡还是不振荡。

所以我们能了解为什么一些人相信振荡是稳定和不稳定之间的一条边界线。

反馈电路展示出一个拙劣的相位响应，过冲及振荡之前的振铃。

这些现象在电路设计时都要考虑到，而且是不希望有的。

本文不去涉及振荡器，于是相对的稳定性定义为一项性能。

根据此定义，当设计师决定在可接受的相对稳定的电路中有些折衷，相对的稳定性的测量是阻尼的比例(ζ)阻尼比的细节讨论见参考文件1。

阻尼比相对于相位移动是另一个稳定性的测量标准。

多数稳定电路都有较长的响应时间，低的带宽，高的精度及少的过冲。

欠稳定的电路有最快的响应时间，最高的带宽，低的精度及一些过冲。

放大器由有源元件诸如晶体管一类组成。

合适的晶体管参数象晶体管增益，提供一个漂移及初始的来自各方的非精密度。

所以放大器由这些元件组合时就存在了漂移和非精密状态。

而漂移和非精准要用负反馈来消除。

运放电路结构采用反馈系统使电路的传输函数与放大器特性无关。

做到了这一点，电路的传输函数就只取决于外部元件。

外部的无源元件几乎可以满足漂移和精度的规范，仅有成本和几何尺寸限制这些无源元件的使用。

运放的稳定性仿真分析上期文章《运放11-运放稳定性评估举例》文末提到了，如果我们有（放大器）的Sp（ic）e模型，可以借助（仿真）软件直接仿真电路的稳定性——可以直接得到波特图曲线，这一期就专门来看看具体怎么玩。

我们还是以上期的电路为例子，也就是下面这个电路：这里面的放大器TLV9062，使用的是（TI）官网的S（pi）ce模型，上期没有告诉大家如何使用LTspice导入第三方文件，这里先详细介绍下LTspice怎么用吧（我主要用这个软件做仿真，如果已经知道怎么导入第三方模型的兄弟，可以先跳过下面这一小节）。

LTspice导入TI的TLV9062的模型详细步骤1、TI官网（下载）tlv9062的spice模型，将文件tlv9062放置到库目录下面2、按下面步骤添加理想模型opamp2，放置好器件3、按快捷键“T”，选择“SPICE directive”，输入“.include tlv9062.lib”,点击“OK”4、右键运放，将opamp2改成“tlv9062”，这个模型就可以使用了学会了怎么添加第三方模型，我们下面就正式进入正题——如何仿真稳定性仿真的原理以下图为例，这个放大10倍的电路如何仿真稳定性呢？从前几期文章我们知道，稳定性分析的基本原理就是看环路增益，最直观的莫过于画出环路增益的波特图。

仿真原理就是依据这个：我们让（信号）在环路里面跑一圈，输出与输入的比值就是环路增益。

那如何求呢？容易想到，我们断开环路的一处节点，断开后就会得到两个端点，我们从一个端点注入信号Vin，那么信号跑一圈之后，在另外一个端点就会得到一个信号Vout，按照前面所说的，环路增益=Vout/Vin，我们使用软件画出Vout/Vin的曲线，这个曲线也就是环路增益曲线，通过曲线，我们就可以判断电路是否稳定了。

上面这一段话换成实操就是：1、去掉电路原本的激励输入，即V1两端短接2、剪开环路：剪开输出端到反馈（电阻）（一般都是剪开这里），得到两个端点，反馈那边命名为Vin，另外一个端点命名为Vout 如下图所示：我们在仿真软件里面直接运行右边的电路是否可行呢？答案是不行的，因为断开了反馈环路之后，这个运放的静态工作点受到了影响，即直流偏置不对，因此呢，我们还要把电路改造一下。

运放的跟随应用电路分析摘要：本文介绍了运放的跟随应用电路的原理和分析方法。

通过对电路中电压跟随的原理和基本特点进行分析，给出了运放跟随电路的基本结构和设计原则，并通过实验验证了其可行性和优越性。

最后，论文还探讨了运放跟随应用电路的进一步研究方向。

关键词：运放，跟随，应用电路，原理，分析正文：1. 前言运放（operational amplifier，简称 op amp）是一种基本的模拟电路元件，具有放大、滤波、积分、微分等多种功能。

在模拟电路设计中，运放经常被用于实现电压、电流的信号放大、比较和控制等功能。

此外，运放还可以用于激励信号的信号调节和驱动输出负载等各种应用。

将运放应用于电路中的重要一环就是电压跟随。

电压跟随是指输出端电压全部或部分跟随输入端电压的变化。

这种应用可以解决很多实际电路设计中存在的问题，例如电路中信号源的内部阻抗变化、信号源输出的波形畸变等。

2. 运放跟随电路的原理运放的电压跟随电路是通常由一个运放和其它电阻、电容构成的（图1）。

输入端的电压通过运放的放大作用，在输出端得到一个经过放大或缩小的电压。

图1 运放电压跟随电路当输入端电压发生改变时，由于运放具有高输入阻抗和高增益的特性，输入端电流极小，其输出电压几乎等于输入电压，从而实现了电压跟随。

图2 经典跟随器运放跟随电路有多种形式，其中经典跟随器（follower）是最常用的一种（图2）。

经典跟随器是由一个运放和一个负反馈电阻组成的，它输出的电压几乎等于输入电压。

3. 运放跟随电路的设计设计运放跟随电路要根据具体的应用需求和工作条件来确定。

一般来说，设计运放跟随电路需要考虑以下因素：（1）输出电流需求：根据所驱动负载的电流要求，确定输出端电流范围。

（2）输出电压范围：根据需要跟随的输入电压范围，确定输出端电压的范围。

（3）工作频率：根据电路的工作频率和带宽要求，确定运放的带宽和增益。

（4）负载特性：根据驱动负载的特性（阻抗、容性等），确定反馈电路的参数。

●Hello,and welcome to the TI Precision Lab supplement for op amp stability.●This lab will walk through detailed calculations,SPICE simulations,and real-worldmeasurements that greatly help to reinforce the concepts established in the stability video series.●你好，欢迎来到TI Precision Labs（德州仪器高精度实验室）的运放稳定性环节。

●这个实验会包括计算，SPICE仿真和实际测试。

这些环节帮助大家对视频中的概念加深理解。

●The detailed calculation portion of this lab can be done by hand,but calculationtools such as MathCAD or Excel can help greatly.●The simulation exercises can be performed in any SPICE simulator,since TexasInstruments provides generic SPICE models of the op amps used in this lab.However,the simulations are most conveniently done in TINA-TI,which is a free SPICE simulator available from the Texas Instruments website.TINA simulation schematics are embedded in the presentation.●Finally,the real-world measurements are made using a printed circuit board,orPCB,provided by Texas Instruments.If you have access to standard lab equipment,you can make the necessary measurements with any oscilloscope, function generator,Bode plotter,and±15V power supply.However,we highly recommend the VirtualBench from National Instruments.The VirtualBench is an all-in-one test equipment solution which connects to a computer over USB or Wi-Fi and provides power supply rails,analog signal generator and oscilloscope channels,and a5½digit multimeter for convenient and accurate measurements.This lab is optimized for use with the VirtualBench.●本实验的计算可以通过實際計算，如果使用Mathcad或者Excel这样工具会更好。

题外话：用运放构成电压跟随器的电路，传统教科书仅是简单的把输出和反相输入端连接起来完事儿（如图一），而实际电路要复杂的多，稳定性问题不可忽视！本文是在一家日本IC厂家网站上找到的，希望对实际应用有一点帮助。

（电压跟随器，顾名思义，就是输出电压与输入电压是相同的，就是说，电压跟随器的电压放大倍数恒小于且接近1。

电压跟随器的显著特点就是，输入阻抗高，而输出阻抗低，一般来说，输入阻抗要达到几兆欧姆是很容易做到的。

输出阻抗低，通常可以到几欧姆，甚至更低。

在电路中，电压跟随器一般做缓冲级及隔离级。

因为，电压放大器的输出阻抗一般比较高，通常在几千欧到几十千欧，如果后级的输入阻抗比较小，那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输出电阻中。

在这个时候，就需要电压跟随器来从中进行缓冲。

起到承上启下的作用。

应用电压跟随器的另外一个好处就是，提高了输入阻抗，这样，输入电容的容量可以大幅度减小，为应用高品质的电容提供了前提保证。

电压跟随器的另外一个作用就是隔离，在HI-FI电路中，关于负反馈的争议已经很久了，其实，如果真的没有负反馈的作用，相信绝大多数的放大电路是不能很好的工作的。

但是由于引入了大环路负反馈电路，扬声器的反电动势就会通过反馈电路，与输入信号叠加。

造成音质模糊，清晰度下降，所以，有一部分功放的末级采用了无大环路负反馈的电路，试图通过断开负反馈回路来消除大环路负反馈的带来的弊端。

但是，由于放大器的末级的工作电流变化很大，其失真度很难保证。

）图一Q. 用电压跟随器使运算放大器保持稳定，须注意哪些问题A：对于采用负反馈的放大电路，如何减少振荡以保持稳定，目前尚无定论。

电压跟随器也不例外。

（Fig1.）运算放大器理想的运行状态是输出电压和输入电压为同相，即，当负输入端的印加电压引起输出增大时，运算放大器能够相应地使增加的电压降低。

不过，运算放大器的输入端和输出端的相位总有差异。

当输出和输出之间的相位相差180°时，负输入与正输入正好相同，原本应该减少的输出却得到了增强。

题外话：用运放构成电压跟随器的电路， 传统教科书仅是简单的把输岀和反相输入端连接起来完事儿（如图一），而实际电路要复杂的多，稳定性问题不可忽视！本文是在一家日本 IC 厂家网站上找到的，希望对实际应用有一点帮助。

（电压跟随器，顾名思义，就是输岀电压与输入电压是相同的，就是说, 数恒小于且接近1。

电压跟随器的显著特点就是，输入阻抗高， 而输岀阻抗低，一般来说，输入阻抗要达到几兆欧姆是很容易做到的。

输岀阻抗低，通常可以到几欧姆，甚至更低。

在电路中，电压跟随器一般做缓冲级及隔离级。

因为，电压放大器的输岀阻抗一般比较高， 通常在几千欧到几十千欧，如果后级的输入阻抗比较小，那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输岀电阻中。

在这个时候，就需要电压跟随器来从中进行缓冲。

起到承上启下的作用。

随器的另外一个好处就是，提高了输入阻抗，这样， 输入电容的容量可以大幅度减小，为应用高品质的电容提供了前提保证。

电压跟随器的另外一个作用就是隔离，在如果真的没有负反馈的作用， 环路负反馈电路，扬声器的反电动势就会通过反馈电路，与输入信号叠加。

造成音质模糊, 度下降，所以，有一部分功放的末级采用了无大环路负反馈的电路， 消除大环路负反馈的带来的弊端。

保证。

图一Q.用电压跟随器使运算放大器保持稳定，须注意哪些问题?A :对于采用负反馈的放大电路，如何减少振荡以保持稳定，目前尚无定论。

电 压跟随器电压跟随器的电压放大倍 应用电压跟 HI-FI 电路中，关于负反馈的争议已经很久了，其实， 相信绝大多数的放大电路是不能很好的工作的。

但是由于引入了大试图通过断开负反馈回路来 但是，由于放大器的末级的工作电流变化很大， 其失真度很难Vout也不例外。

（Figi.）运算放大器理想的运行状态是输出电压和输入电压为同相, 即，当负输入端的印加电压引起输出增大时，运算放大器能够相应地使增加的电压降低。

不过，运算 放大器的输入端和输出端的相位总有差异。

运放稳定性第1部分（共15部分）：环路稳定性基础作者：Tim Green ，TI 公司Burr-Brown 产品战略发展经理1.0 引言本系列所采用的所有技术都将“以实例来定义”，而不管它在其他应用中能否用普通公式来表达。

为便于进行稳定性分析，我们在工具箱中使用了多种工具，包括数据资料信息、技巧、经验、SPICE 仿真以及真实世界测试等，都将用来加快我们的稳定运放电路设计。

尽管很多技术都适用于电压反馈运放，但上述这些工具尤其适用于统一增益带宽小于20MHz 的电压反馈运放。

选择增益带宽小于20MHz 的原因是，随着运放带宽的增加，电路中的其他一些主要因素会形成回路，如印制板 (PCB) 上的寄生电容、电容中的寄生电感以及电阻中的寄生电容与电感等。

我们下面介绍的大多数经验与技术并非仅仅是理论上的，而且是从利用增益带宽小于20MHz 的运放、实际设计并构建真实世界电路中得来的。

本系列的第1部分回顾了进行稳定性分析所需的一些基本知识，并定义了将在整个系列中使用的一些术语。

9Data Sheet Info 9Tricks 9Rules-Of-Thumb 9Tina SPICE Simulation9TestingGoal:EASILY Tricks & Rules-Of-Thumb apply for Voltage FeedbackOp Amps, Unity Gain Bandwidth <20MHzTo learn how to analyze and design Op Amp circuits for guaranteed Loop Stability using Data Sheet Info, Tricks, Rules-Of-Thumb, Tina SPICE Simulation, and Testing.Note:图1.0 稳定性分析工具箱图字（上、下）：数据资料信息、技巧、经验、Tina SPICE 仿真、测试；目的：学习如何用数据资料信息、技巧、经验法则、Tina SPICE 仿真及测试来“更容易地”分析和设计运放，以确保环路稳定性；注：用于统一增益带宽小于20MHz 的电压反馈运放的技巧与经验法则。

me to part three of the TI Precision Labs on op amp stability. The previous videos discussed the type of issues that op amp stability can cause in production systems, how to identify issues in the lab, and a review of Bode plots and stability theory. This video will explain how to perform open-loop SPICE simulations to obtain the rate of closure and phase margin of op amp circuits . Please be sure you’ve completed the lectures and problem sections for Op-Amp Bandwidth one through three before proceeding. 大家好，欢迎来到 TI Precision Labs（德州仪器高精度实验室） 。这里 是运放稳定性分析的第三部分。 之前的视频中讨论了不稳定性在实际系统中导致的问题，如何在实验室 中识别， 及波特图与稳定性判据理论。 此视频将会解释如何用开环 SPICE 仿真来得到放大电路的闭合速率与相位裕量。 在开始运放稳定性分析的课程学习之前， 建议先完成运放带宽 1－3 系列 课程。


Several example circuits ready for open-loop simulation are shown here. They can be used for review if there is confusion regarding where to break the loop in many standard circuit configurations. Note that for proper stability analysis, any output loading must remain directly on the output of the op amp and should not be placed on the other side of the inductor. Doing so would remove the effects the output loads have on the op amp output. 很多电路可以运用开环 SPICE 电路仿真，在实际电路中不知在何处断开 环路而感到困惑时可以用这些例子作为参考。 注意为了得到正确的稳定性分析结论，运放输出端所接的负载必须直接 体现在电路中，且不应该放置在电感的另外一端，否则就体现不同的负 载效应。

用运放构成电压跟随器应注意的几个问题（转）用运放构成电压跟随器的电路，传统教科书仅是简单的把输出和反相输入端连接起来完事儿（如图一），而实际电路要复杂的多，稳定性问题不可忽视！本文是在一家日本IC厂家网站上找到的，希望对实际应用有一点帮助。

电压跟随器，顾名思义，就是输出电压与输入电压是相同的，就是说，电压跟随器的电压放大倍数恒小于且接近1。

电压跟随器的显著特点就是，输入阻抗高，而输出阻抗低，一般来说，输入阻抗要达到几兆欧姆是很容易做到的。

输出阻抗低，通常可以到几欧姆，甚至更低。

在电路中，电压跟随器一般做缓冲级及隔离级。

因为，电压放大器的输出阻抗一般比较高，通常在几千欧到几十千欧，如果后级的输入阻抗比较小，那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输出电阻中。

在这个时候，就需要电压跟随器来从中进行缓冲。

起到承上启下的作用。

应用电压跟随器的另外一个好处就是，提高了输入阻抗，这样，输入电容的容量可以大幅度减小，为应用高品质的电容提供了前提保证。

电压跟随器的另外一个作用就是隔离，在HI-FI电路中，关于负反馈的争议已经很久了，其实，如果真的没有负反馈的作用，相信绝大多数的放大电路是不能很好的工作的。

但是由于引入了大环路负反馈电路，扬声器的反电动势就会通过反馈电路，与输入信号叠加。

造成音质模糊，清晰度下降，所以，有一部分功放的末级采用了无大环路负反馈的电路，试图通过断开负反馈回路来消除大环路负反馈的带来的弊端。

但是，由于放大器的末级的工作电流变化很大，其失真度很难保证。

）图一Q. 用电压跟随器使运算放大器保持稳定，须注意哪些问题？A：对于采用负反馈的放大电路，如何减少振荡以保持稳定，目前尚无定论。

电压跟随器也不例外。

（Fig1.）运算放大器理想的运行状态是输出电压和输入电压为同相，即，当负输入端的印加电压引起输出增大时，运算放大器能够相应地使增加的电压降低。

不过，运算放大器的输入端和输出端的相位总有差异。

当输出和输出之间的相位相差180°时，负输入与正输入正好相同，原本应该减少的输出却得到了增强。

运算放大器的稳定性4―环路稳定性主要技巧与经验运算放大器的稳定性第4部分（共15部分）：环路稳定性主要技巧与经验作者：Tim Green，TI公司本系列的第4部分着重讨论了环路稳定性的主要技巧与经验。

首先，我们将讨论45度相位及环路增益带宽准则，考察了在Aol 曲线与1/β曲线以及环路增益曲线Aolβ中的极点与零点之间的互相转化关系。

我们还将讨论用于环路增益稳定性分析的频率“十倍频程准则”。

这些十倍频程准则将被用于1/β、Aol及Aolβ曲线。

我们将给出运放输入网络ZI与反馈网络ZF的幅度“十倍频程准则”。

我们将开发一种用于在1/β曲线上绘制双反馈路径的技术，并将解释为何在使用双反馈路径时应该避免出现“BIG NOT”这种特殊情况。

最后，我们将给出一种便于使用的实际稳定性测试方法。

在本系列的第5部分中，这些关键工具的综合使用使我们能够系统而方便地稳定一个带有复杂反馈电路的实际运放应用。

环路增益带宽准则已确立的环路稳定性标准要求在fcl处相移必须小于180度，fcl是环路增益降为零时的频率。

在fcl处的相移与整个180度相移之间的差定义为相位余量。

图4.0详细给出了建议用于实际电路的经验，亦即在整个环路增益带宽（f≤fcl）中设计得到135度的相移（对应于45度的相位余量）。

这是考虑到，在实际电路中存在着功率上升、下降及瞬态情况，在这些情况下，运放在Aol曲线上的改变可能会导致瞬态振荡。

而这种情况在功率运放电路中是特别不希望看到的。

由于存在寄生电容与印制板布局寄生效应，因此这种经验还考虑在环路增益带宽中用额外的相位余量来考虑实际电路中的附加相移的。

此外，当环路增益带宽中相位余量小于45度时，即可能在闭环传输函数中导致不必要的尖峰。

相位余量越低及越靠近fcl，则闭环尖峰就会越明显。

180135-135oFrequency90(Hz)450-45Loop Stability Criteria:&lt;-180 degree phase shift at fcl -135 degree phase shift at all frequencies &lt;fcl Why?: Because Aolis not always “Typical” Power-up, Power-down,Power-trans ient ?Undefined “Typical”Aol Allows for phase shift due to real world Layout &amp; Component Parasitics图4.0：环路增益带宽准则图字（上下、左右）：Aolβ（环路增益）相位曲线、-135°“相移”、频率(Hz)、45°“相位余量”环路稳定性标准：在fcl处相移&lt; -180度θ设计目的：在所有&lt; fcl的频率上，都有相移≤-135度原因：因为Aol（开环增益）并不总是“典型”，考虑到实际电路布局与器件的寄生效应，存在着功率上升、下降及暂态现象→这些是未定义的“典型”Aol。

运算放大器的稳定性第1部分（共15部分）：环路稳定性基础作者：Tim Green ，TI 公司Burr-Brown 产品战略发展经理1.0 引言本系列所采用的所有技术都将“以实例来定义”，而不管它在其他应用中能否用普通公式来表达。

为便于进行稳定性分析，我们在工具箱中使用了多种工具，包括数据资料信息、技巧、经验、SPICE 仿真以及真实世界测试等，都将用来加快我们的稳定运放电路设计。

尽管很多技术都适用于电压反馈运放，但上述这些工具尤其适用于统一增益带宽小于20MHz 的电压反馈运放。

选择增益带宽小于20MHz 的原因是，随着运放带宽的增加，电路中的其他一些主要因素会形成回路，如印制板 (PCB) 上的寄生电容、电容中的寄生电感以及电阻中的寄生电容与电感等。

我们下面介绍的大多数经验与技术并非仅仅是理论上的，而且是从利用增益带宽小于20MHz 的运放、实际设计并构建真实世界电路中得来的。

本系列的第1部分回顾了进行稳定性分析所需的一些基本知识，并定义了将在整个系列中使用的一些术语。

9Data Sheet Info 9Tricks 99Tina SPICE Simulation9TestingGoal:EASILY Tricks & Rules-Of-Thumb apply for Voltage FeedbackOp Amps, Unity Gain Bandwidth <20MHzTo learn how to analyze and design Op Amp circuits for guaranteed Loop Stability using Data Sheet Info, Tricks, Rules-Of-Thumb, Tina SPICE Simulation, and Testing.Note:图1.0 稳定性分析工具箱图字（上、下）：数据资料信息、技巧、经验、Tina SPICE 仿真、测试；目的：学习如何用数据资料信息、技巧、经验法则、Tina SPICE 仿真及测试来“更容易地”分析和设计运放，以确保环路稳定性；注：用于统一增益带宽小于20MHz 的电压反馈运放的技巧与经验法则。

运放电压跟随电路（精选6篇）以下是网友分享的关于运放电压跟随电路的资料6篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。

篇一：电压跟随电路电压跟随电路uA741M，uA741I，uA741C（单运放）是高增益运算放大器，用于军事，工业和商业应用.这类单片硅集成电路器件提供输出短路保护和闭锁自由运作。

这些类型还具有广泛的共同模式，差模信号范围和低失调电压调零能力与使用适当的电位。

一．uA741M，uA741I，uA741C芯片引脚和工作说明：1和5为偏置(调零端)，2为正向输入端，3为反向输入端，4接地，6为输出，7接电源8空脚Package 封装Part Number零件型号Temperature Range 工作温度范围N D UA741C 0℃- +70℃• • UA741I -40℃- +105℃• • UA741M-55℃- +125℃• •例如: UA741CNABSOLUTE MAXIMUM RATINGS最大额定值Symbol符号Parameter 参数UA741MUA741I UAVCC Supply voltage 电源电压±22 Vid Differential Input Voltage 差分输入电压±30 Vi Input Voltage 输入电压±15 PtotPower Dissipation 功耗500ToperOutput Short-circuit Duration输出短路持续时间Infinite无限制Operating Free-air Temperature Range工作温度-55 to +125 -40 to +105 0 tTstgStorage Temperature Range储存温度范围-65 to +150ELECTRICAL CHARACTERISTICS VCC = ±15V, Tamb = +25°C (unless otherwise specified) 电气特性虚拟通道连接= ± 15V ，Tamb = 25 ℃（除非另有说明）Symbol符号Parameter 参数最小. 典型. 最大.VioInput Offset Voltage (Rs ≤ 10KΩ) 输入失调电压-Tamb = +25℃- 1 5 Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax-- 6 IioInput Offset Current 输入失调电流Tamb = +25℃- 2 30 Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax--70 IibInput Bias Current 输入偏置电流Tamb = +25℃- 10 100 Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax-200AvdLarge Signal Voltage G ain (Vo=±10V, RL=2KΩ) 大信号电压增益Tamb = +25℃50 200 -Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax25 -SVRSupply Voltage Rejection Ratio (Rs ≤ 10KΩ) 电源电压抑制比Tamb = +25℃77 90 - Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax- Supply Current, no load 电源电流（空载）mATamb = +25℃- 1.7 2.8 Tmin ≤ Tamb ≤ T max -3.3Vicm Input Common Mode Voltage Range 输入共模电压范围VTamb = +25℃±12 - - Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax±12 - - CMR Common Mode Rejection Ratio (RS ≤ 10KΩ)共模抑制比dB Tamb = +25℃70 90 - Tmin ≤ Tamb ≤ Tmax70 - - IOSOutput short Circuit Current输出短路电流10 25 40 mA二．UA741/ LM741应用电路：1.非反相放大电路：使用反馈方式将输出电压引回反相输出端形成负反馈电路，其输出信号与输入同相，可得到(1＋R1/R2)倍的输出，其电路如图10所示。

巧用LM324运放搭建电压跟随器LM324四运算放大器要怎么样搭建电压跟随器呢?下面我们用简单的几个范例与电压跟随器电路图与大家讲解下。

示例一：首先是把LM324两个输入端短接，输出有1个mv左右。

但是这个电路有个问题，就是电压跟随器的跟随电压与输入电压之间有着少量的误差值，大概是输出比输入大400mv这样子。

还有5V供电的，当输出端输出值达到3.9v就不能输入端再提升电压输出端也不会再升高了。

示例二：我们先用LM324电压跟随器做一个简略的草图，图片如下所示：上面这个线路图，其实就说明了im324电压跟随器在设计的电路需要非常专业的电子知识才能完成，本文中下面介绍的可以看到当信号在10K以内(-3DB)，特性还算可以，10k以后，运放特性急剧下降。

导致波形失真。

另外，这个运放的摆率是0.3V/us。

当输入信号VPP是10MS是输出放大1000倍，其峰值是5V。

由SR=2f*v。

可得f在10K左右。

再一次说明了上述出现的问题，说明了如果电压的板子测试BG，则这个是不通过的如图：这lm324电压跟随器的电压图有个特点内部频率补偿直流电压增益高(约100dB) 电源电压范围宽：单电源(332V) 双电源(1.516V) OPA637，至于参数什么的就不说了，看价格就知道差距了，做的放大电路感觉很简单，做出来效果也很不错。

但今天用了不到1块钱的片子做就感觉问题多。

后来我请教了一个做lm324电压跟随器的朋友，他告诉我应该先把电源安装上电调试，如果是信号又变形了，到50K的时候几乎成斜三角。

那么就应该加大电阻电容的量，这样才能完全形成一个正在的电压跟随器。

至于LM324电压跟随器要怎么做，选择那一套方案比较行之有效，问题解决方法比较简单易行，就看你的选择了。

运放电压跟随器原理运放电压跟随器是一种常见的电路，它的作用是将输入电压的变化准确地传递到输出端，实现电压的跟随。

在很多电子设备中，我们都会用到运放电压跟随器，因此了解它的原理和工作方式是非常重要的。

首先，让我们来看一下运放电压跟随器的基本原理。

运放电压跟随器一般由一个运算放大器和若干个电阻组成。

当输入电压发生变化时，运放会将这个变化放大，并通过电阻网络传递到输出端。

这样，输出端的电压就会跟随输入端的电压变化，实现了电压的跟随。

在实际的电路中，我们可以通过简单的电阻网络来实现运放电压跟随器。

这种电路结构简单，成本低廉，因此被广泛应用在各种电子设备中。

通过合理选择电阻的数值，我们可以调节运放电压跟随器的增益和带宽，从而满足不同的应用需求。

除了基本的运放电压跟随器外，还有一些改进型的电路结构，比如带有负反馈的运放电压跟随器。

这种电路可以进一步提高跟随精度和稳定性，适用于一些对电压跟随要求较高的场合。

在实际的电子设计中，我们还需要考虑一些其他因素，比如输入阻抗、输出阻抗、共模抑制比等。

这些因素会影响运放电压跟随器的性能和稳定性，因此在设计电路时需要进行综合考虑。

总的来说，运放电压跟随器是一种非常实用的电路，它可以准确地将输入电压的变化传递到输出端，满足各种电子设备对电压跟随的需求。

通过合理的设计和选择，我们可以实现不同性能要求的运放电压跟随器，为电子设备的稳定工作提供可靠的支持。

在实际的应用中，我们需要根据具体的需求选择合适的运放电压跟随器，并结合其他电路和元器件进行整体设计。

通过深入理解运放电压跟随器的原理和工作方式，我们可以更好地应用它，为电子设备的设计和制造提供技术支持。

总之，运放电压跟随器是一种非常重要的电路，它在各种电子设备中都有着广泛的应用。

通过深入了解它的原理和工作方式，我们可以更好地应用它，为电子设备的设计和制造提供技术支持。

希望本文对您有所帮助，谢谢阅读！。

使用运放构成电压跟随器的稳定性问题本文介绍了使用运放构成电压跟随器的稳定性问题及解决方法。

用运放构成电压跟随器的电路，传统教科书仅是简单的把输出和反相输入端连接起来完事儿(如图一)，而实际电路要复杂的多，稳定性问题不可忽视!本文是在一家日本IC厂家网站上找到的，希望对实际应用有一点帮助。

(电压跟随器，顾名思义，就是输出电压与输入电压是相同的，就是说，电压跟随器的电压放大倍数恒小于且接近1。

)电压跟随器的显著特点就是，输入阻抗高，而输出阻抗低，一般来说，输入阻抗要达到几兆欧姆是很容易做到的。

输出阻抗低，通常可以到几欧姆，甚至更低。

在电路中，电压跟随器一般做缓冲级及隔离级。

因为，电压放大器的输出阻抗一般比较高，通常在几千欧到几十千欧，如果后级的输入阻抗比较小，那么信号就会有相当的部分损耗在前级的输出电阻中。

在这个时候，就需要电压跟随器来从中进行缓冲。

起到承上启下的作用。

应用电压跟随器的另外一个好处就是，提高了输入阻抗，这样，输入电容的容量可以大幅度减小，为应用高品质的电容提供了前提保证。

电压跟随器的另外一个作用就是隔离，在HI-FI电路中，关于负反馈的争议已经很久了，其实，如果真的没有负反馈的作用，相信绝大多数的放大电路是不能很好的工作的。

但是由于引入了大环路负反馈电路，扬声器的反电动势就会通过反馈电路，与输入信号叠加。

造成音质模糊，清晰度下降，所以，有一部分功放的末级采用了无大环路负反馈的电路，试图通过断开负反馈回路来消除大环路负反馈的带来的弊端。

但是，由于放大器的末级的工作电流变化很大，其失真度很难保证。

)Q. 用电压跟随器使运算放大器保持稳定，须注意哪些问题?A：对于采用负反馈的放大电路，如何减少振荡以保持稳定，目前尚无定论。

电压跟随器也不例外。

运算放大器理想的运行状态是输出电压和输入电压为同相，即，当负输入端的印加电压引起输出增大时，运算放大器能够相应地使增加的电压降低。

不过，运算放大器的输入端和输出端的相位总有差异。

运放电压跟随器原理运放电压跟随器是一种常见的电子电路，它可以实现输入电压的跟随，输出电压与输入电压成正比。

在许多电子设备中，运放电压跟随器都扮演着重要的角色。

本文将介绍运放电压跟随器的原理及其应用。

首先，我们来了解一下运放电压跟随器的基本原理。

运放电压跟随器通常由运算放大器（OP-AMP）和几个电阻组成。

当输入电压发生变化时，运放会自动调整输出电压，使其保持与输入电压相同的变化趋势。

这种电路结构可以实现电压的跟随，同时也可以起到放大和滤波的作用。

其次，我们来探讨一下运放电压跟随器的工作原理。

运放电压跟随器的工作原理主要依赖于负反馈。

当输入电压增加时，输出电压也会增加，这会导致运放的非反向输入端电压上升。

由于负反馈的作用，运放会自动调整输出电压，使得非反向输入端电压等于反向输入端电压，从而实现电压的跟随。

当输入电压减小时，输出电压也会相应减小，保持输入输出电压的一致性。

除了基本的电压跟随功能，运放电压跟随器还可以应用于许多领域。

例如，它可以用于信号调理和放大，尤其在传感器接口电路中起到重要作用。

此外，它还可以用于电源管理、自动控制系统和仪器仪表等领域。

在这些应用中，运放电压跟随器可以实现对输入信号的精确跟随和处理，从而提高系统的稳定性和可靠性。

总的来说，运放电压跟随器是一种功能强大、应用广泛的电子电路。

它通过负反馈原理实现输入电压的跟随，并在各种电子设备和系统中发挥着重要作用。

通过深入理解其原理和工作方式，我们可以更好地应用和优化运放电压跟随器，从而更好地满足实际工程需求。

希望本文对您了解运放电压跟随器的原理有所帮助，同时也能够对运放电压跟随器的应用有更深入的认识。

如果您对此有任何疑问或者补充，欢迎与我们进行讨论，共同学习进步。