AD转换器输入之前为何要接一个电压跟随器？

Posted 2022-06-28 七 六 伍

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！