Amplificador de búfer
Un amplificador de búfer (a veces llamado simplemente búfer ) es uno que proporciona la transformación de la impedancia eléctrica de un circuito a otro, con el objetivo de evitar que la fuente de la señal se vea afectada por cualquier corriente (o voltaje, para un búfer de corriente) que la carga pueda tener. ser producido con. La señal se 'protege' de las corrientes de carga. Existen dos tipos principales de búfer: el búfer de tensión y el búfer de corriente .
Un amplificador de búfer de voltaje se usa para transferir un voltaje de un primer circuito, que tiene un nivel de impedancia de salida alto, a un segundo circuito con una impedancia de entrada baja.nivel. El amplificador de búfer interpuesto evita que el segundo circuito cargue el primer circuito de manera inaceptable e interfiera con su operación deseada, ya que sin el búfer de voltaje, el voltaje del segundo circuito está influenciado por la impedancia de salida del primer circuito (ya que es mayor que la impedancia de entrada del segundo circuito). En el búfer de voltaje ideal del diagrama, la resistencia de entrada es infinita y la resistencia de salida es cero (la impedancia de salida de una fuente de voltaje ideal es cero). Otras propiedades del búfer ideal son: linealidad perfecta, independientemente de las amplitudes de la señal; y respuesta de salida instantánea, independientemente de la velocidad de la señal de entrada.
Si el voltaje se transfiere sin cambios (la ganancia de voltaje A v es 1), el amplificador es un búfer de ganancia unitaria ; también conocido como seguidor de voltaje porque el voltaje de salida sigue o rastrea el voltaje de entrada. Aunque la ganancia de voltaje de un amplificador de búfer de voltaje puede ser (aproximadamente) la unidad, generalmente proporciona una ganancia de corriente considerable y, por lo tanto, una ganancia de potencia. Sin embargo, es un lugar común decir que tiene una ganancia de 1 (o el equivalente a 0 dB ), en referencia a la ganancia de voltaje.
Como ejemplo, considere una fuente de Thévenin (voltaje V A , resistencia en serie R A ) que impulsa una carga de resistencia R L . Debido a la división de voltaje (también conocida como "carga"), el voltaje a través de la carga es solo V A R L / ( R L + R A ) . Sin embargo, si la fuente de Thévenin impulsa un búfer de ganancia unitaria como el de la Figura 1 (arriba, con ganancia unitaria), la entrada de voltaje al amplificador es V A y sin división de voltaje .porque la resistencia de entrada del amplificador es infinita. En la salida, la fuente de voltaje dependiente entrega voltaje A v V A = V A a la carga, nuevamente sin división de voltaje porque la resistencia de salida del búfer es cero. Un circuito equivalente de Thévenin de la fuente de Thévenin original combinada y el búfer es una fuente de voltaje ideal V A con resistencia de Thévenin cero.
Por lo general, un amplificador de búfer de corriente se usa para transferir una corriente desde un primer circuito, que tiene un nivel de impedancia de salida bajo, a un segundo circuito con un nivel de impedancia de entrada alto. [1] El amplificador de búfer interpuesto evita que el segundo circuito cargue la corriente del primer circuito de manera inaceptable e interfiera con su operación deseada. En el búfer de corriente ideal del diagrama, la impedancia de salida es infinita (una fuente de corriente ideal) y la impedancia de entrada es cero (un cortocircuito). Nuevamente, otras propiedades del búfer ideal son: linealidad perfecta, independientemente de las amplitudes de la señal; y respuesta de salida instantánea, independientemente de la velocidad de la señal de entrada.
Para un búfer de corriente, si la corriente se transfiere sin cambios (la ganancia de corriente βi es 1 ), el amplificador vuelve a ser un búfer de ganancia unitaria ; esta vez conocido como seguidor de corriente porque la corriente de salida sigue o rastrea la corriente de entrada.
