运放跟随器的输出阻抗

红河310

    跟书本学早年就知道运放跟随器的输出阻抗很小，但不知道有多小多年来心里也没什么概念。这几天折腾LM399玩，今天偶尔想测量下399输出阻抗是否在厂家标范围内，也就顺便测量下运放跟随器的输出阻抗，测量数值令人惊吓，小到1毫欧。




这是对应的LM399输出



另外两个399输出阻抗



3个399输出阻抗都在标号内（0.5到1欧）

补充内容 (2022-11-27 11:05):
图1是运放OP177输出测量，以下3张图都是电压源LM399直接输出测量

hugo_he_huan

楼主是不是搞错了……
LM399是精密参考源，不是运放……

peiguoqing

hugo_he_huan 发表于 2022-11-26 02:00
楼主是不是搞错了……
LM399是精密参考源，不是运放……

就是稳压二极管，也有动态电阻的

就是不知楼主怎么连接测量的，不加直流偏置吗

longshort

运放的输出内阻测试不难，在同一输出电压下，更换两种不同阻值的负载电阻，并测量两次的输出电压差值，去除以两次电压下通过负载的电流差值（也即deltaV/deltaI），就可得到输出内阻了。

如果是LM399一类电压源，测试原理也一样。

washu

跟随器靠深度负反馈实现非常低的输出阻抗，输出阻抗由两个条件决定，也可以说是一个条件，就是负反馈深度，或者说放大器的开环增益

在直流或者低频下，放大器开环增益非常大，所以看上去输出阻抗非常低。但放大器速度有限，所以高频下开环增益下降，那么输出阻抗就会变大。

楼主测试用的内阻仪不清楚激励频率多大，应该有千赫级别？所以测到毫欧姆级内阻，如果激励频率更低，那么测出的内阻会更小；反之亦然。


运放跟随器输出阻抗在频域上的变化：



*Load 为 1mArms 负载，此测试方法和楼主的测试方法可能存在一定的误差，因为运放的 Source 阻抗和 Sink 阻抗不一定一样，此方法运放恒为 Source，楼主的测试方法，应该是半周 Source 半周 Sink

longshort

washu 发表于 2022-11-26 09:35
跟随器靠深度负反馈实现非常低的输出阻抗，输出阻抗由两个条件决定，也可以说是一个条件，就是负反馈深度， ...

没这么复杂，他就是个电池内阻测试仪。

washu

LM399 Load 阻抗的频率变化，结果和手册给出的曲线接近，1kHZ 以下非常平缓。

红河310

hugo_he_huan 发表于 2022-11-26 02:00
楼主是不是搞错了……
LM399是精密参考源，不是运放……

半夜发帖就不仔细没说明清楚不好意思，运放是OP177，电压源LM399输出后的电压跟随器。

红河310

岑蓉络阳 发表于 2022-11-26 10:01
此贴很有疑问。399如上面师傅说的是基准电源，怎么接成跟随器？
假如是339的笔误，339要外接上拉电阻的， ...

半夜发帖就不仔细没说明清楚不好意思，运放是OP177，电压源LM399输出后的电压跟随器。

红河310

washu 发表于 2022-11-26 09:35
跟随器靠深度负反馈实现非常低的输出阻抗，输出阻抗由两个条件决定，也可以说是一个条件，就是负反馈深度， ...

这个内阻仪输出1K正弦波，激励电流0.5毫安、5毫安档。

小鬼头

简单算术就可以大概计算出运放的闭环输出内阻：

运放的开环输出内阻通常是50欧级别。假设运放的增益带宽积BW为1Mhz，那么1kHz的开环增益就为60dB（即1000倍放大），接成单位增益的跟随器后，负反馈深度为60dB，相应得到的1khz闭环输出内阻为50m欧。类似地，对于10hz来说，闭环输出内阻为0.5m欧。

楼主现在测到的是1m欧，据说测量频点为1khz。与上述计算结果的50m欧偏离较多。原因可能是：一是这种直接测量方法测得不够准确。二是电路并非是标准的跟随器接法。三是运放情况比较特殊。

girlexplorer

不好意思，老衲误按了一下”踩”。
手机屏幕上点击上下滚动页面时，很容易误碰到触摸屏上的图标。
哪位版主看到帮忙恢复一下，谢谢。