stroomversterker en buffers.

Bufferversterker.

Bufferversterker is een schakeling die elektrische impedantie van het ene circuit naar het andere omzet. Het belangrijkste doel van een buffer is om de belasting van een voorafgaande circuit door de volgende te voorkomen. Een sensor kan bijvoorbeeld een spanning of stroom produceren die overeenkomt met een bepaalde fysieke hoeveelheid die hij voelt, maar hij kan niet de kracht hebben om schakelingen aan te drijven waarmee hij is verbonden. In dergelijke situaties kan een buffer worden gebruikt. Een buffer wanneer aangesloten tussen de sensor en de volgende Circuits drijft gemakkelijk de circuits in termen van stroom of spanning volgens de sensoroutput.Buffers worden ingedeeld in spanningsbuffers en stroombuffers. De symbolen van de ideale spanningsbuffer en stroombuffer zijn weergegeven in Figuur 1 en Figuur 2 respectievelijk.

Voltage buffer.

een circuit dat een spanning overbrengt van een circuit met een hoge uitgangsimpedantie naar een circuit met een lage Ingangsimpedantie wordt een spanningsbuffer genoemd. De spanningsbuffer die tussen deze twee schakelingen is aangesloten, voorkomt dat het lage ingangsimpedantiecircuit ( tweede) het eerste circuit laadt. Oneindige Ingangsimpedantie, nul uitgangsimpedantie, absolute lineariteit, hoge snelheid etc zijn de kenmerken op een ideale spanningsbuffer.

als de spanning wordt overgedragen van het eerste circuit naar het tweede circuit zonder enige verandering in amplitude, dan wordt een dergelijk circuit unity gain spanningsbuffer of spanningsvolger genoemd. Het outputvoltage volgt enkel of het inputvoltage. De spanningsversterking van de volger is eenheid (Av = 1). Hoewel er geen spanningsversterking is, zal er voldoende stroomaanwinst zijn. Dus wanneer een volger is aangesloten tussen twee circuits, zal het de spanning overbrengen van de eerste naar de tweede zonder enige verandering in amplitude en drijft het tweede circuit aan zonder het eerste circuit te laden.

een spanningsbuffer kan worden gerealiseerd met behulp van opamp, BJT of MOSFET. Spanningsvolger met transistor (BJT) wordt weergegeven in Figuur 3. Voltage volger met behulp van BJT is ook bekend als emitter volger. + Vcc is het collectorvoltage van de transistor, Vin is het inputvoltage, Vout is het outputvoltage en Re is de weerstand van de transistorenzender.

Spanningsvolger geïmplementeerd met opamp wordt weergegeven in Figuur 2. Dit wordt gedaan door volledige reeks negatieve terugkoppelen aan opamp ie toe te passen; door de outputspeld aan de omgekeerde inputspeld te verbinden. Hier wordt de opamp geconfigureerd in niet-inverterende modus (zie Figuur 2). Dus de vergelijking voor winst is Av = 1 + (Rf / R1).

aangezien de uitvoer en de inverterende invoer kortgesloten zijn ,Rf=0 .

aangezien er geen R1 aan de grond is, kan het worden beschouwd als een open circuit en dus R1 = ∞

daarom (Rf / R1) = (0/∞) = 0.

daarom spanningsversterking Av = 1 + (Rf/R1) = 1+0 =1.

Current buffer.

Stroombuffer is een circuit dat wordt gebruikt om stroom over te brengen van een circuit met een lage Ingangsimpedantie naar een circuit met een hoge ingangsimpedantie. Het huidige buffercircuit dat tussen de twee circuits is aangesloten, voorkomt dat het tweede circuit het eerste circuit laadt. De kenmerken van een ideale huidige buffer zijn oneindige Ingangsimpedantie, nul uitgangsimpedantie, hoge lineariteit en snelle reactie. Een huidige buffer met unity gain (B = 1) wordt een unity gain current buffer of current follower genoemd. Hier volgt of volgt de uitgangsstroom gewoon de ingangsstroom. Een huidige buffer kan worden gerealiseerd met behulp van transistor (BJT of MOSFET).

Stroomversterkercircuit.

een stroomversterkercircuit is een circuit dat de ingangsstroom met een vaste factor versterkt en naar het volgende circuit voert. Een stroomversterker is enigszins vergelijkbaar met een spanningsbuffer, maar het verschil is dat een ideale spanningsbuffer zal proberen om welke stroom dan ook te leveren die nodig is door de belasting, terwijl de in-en uitgangsspanningen hetzelfde blijven, waar een stroomversterker de volgende fase voorziet van een stroom die een vast veelvoud van de ingangsstroom is. Een stroomversterker kan worden gerealiseerd met behulp van transistoren.Het schema van een stroomversterkercircuit met transistors is weergegeven in onderstaande figuur. In dit circuit worden twee transistors gebruikt. β1 en β2 zijn de huidige winsten van transistors Q1 en Q2 respectievelijk. Iin is de ingangsstroom, Iout is de uitgangsstroom en + Vcc is de collectorspanning van de transistor T2 de vergelijking voor de uitgangsstroom is iout = β1 β2 Iin .