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AD转换器输入之前为何要接一个电压跟随器?

时间:2021-10-01 13:51:20

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AD转换器输入之前为何要接一个电压跟随器?

1、AD转换器输入之前为何要接一个电压跟随器?

在许多典型电路设计中,AD转换器之前会有一个电压跟随器。这个跟随器到底是不是需要,要在了解跟随器作用的基础上,针对自己的电路特点而定。

首先,分析跟随器在这里的作用:

电压跟随器在这里的作用是阻抗变换作用。一方面,将输入阻抗变得很高,这样,对于输入信号的影响可以做到很小(影响一)。另一方面,输出阻抗变得很低,AD输入阻抗对输入信号的影响可以做到很小(影响二)。可见,跟随器非常有意义。

其次,分析自己的电路和被测信号做出是否用跟随器的决定。

1、如果信号源的输出阻抗很小,那么,影响一可以忽略。

2、如果AD的输入阻抗很大,那么影响一和影响二均可以忽略。

3、若两个影响都可以忽略,不必采用跟随器

4、存在一个影响,就需要用跟随器。

分析一个AD采样电路

1:R25的作用是消反射的,

2:运放的5、6角理论上是电压相同的,且输入阻抗是无穷大!

3:(重点)输入信号的电流主要是通过R28流入地,也就是输入点的电压在WK-in点形成,理论上不会有电流流入R25,如果没有R25那么信号就会100%反射到WK-in上,如果信号源的内阻非常的大,也就是带载的能力很差,反射的信号就会在R28的输入点附近形成很强的发射震荡也就是“回音”这样的噪声经过放大就会使输出信号质量很差,R25和C12的接入可以把在5pin的反射信号有效地吸收,高频的反射信号通过C12泄放到地(AGND)R25把反射的信号阻隔在5pin的输入端。

4:那么R25为什么是20K呢?这个可能是经验值,R25大了就会影响到5pin的信号强度毕竟运放不是理想的在说也同样会反射大量的信号,小了就像导线一样不能阻挡反射信号。通常会取到R28的2-3倍这个样子。R28、R25、R27的选取和运放的工作阻抗有关。

5:D2、D3静电钳位,100ohm电阻不是阻抗匹配!通常的电路都有内阻,一般的数字电路的普遍内阻在100ohm左右,也就是VCC 5V的情况下,最大输出电流时50mA的样子,所以电路中常用100ohm的电阻来消反射。这样的电路中的输出功率最大也就是阻抗匹配!电流也最大,电路较通常!

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