缓冲区放大器
缓冲区放大器（有时简单地称为缓冲液）是提供从一个电路到另一个电路的电阻抗转换的，目的是防止信号源受到负载可能会受到任何电流（或电压，对于电流缓冲液）的影响（或电压）强加。信号“从”负载电流“缓冲”。换句话说，缓冲区将非理想的电压或电流源变成“更理想的”，即内部阻抗较低的一个。存在两种主要的缓冲区类型：电压缓冲区和电流缓冲区。
电压缓冲区
电压缓冲区放大器用于将电压从第一电路（具有高输出阻抗水平）传递到较低输入阻抗水平的第二电路。插入的缓冲液放大器可防止第二电路无法接受，并干扰其所需的操作，因为没有电压缓冲液，第二电路的电压受第一电路的输出阻抗的影响（因为它大于输入障碍物第二电路）。在图中的理想电压缓冲液中，输入电阻为无限，输出电阻为零（理想电压源的输出阻抗为零）。理想缓冲液的其他特性是：完美线性，无论信号幅度如何；和即时输出响应，无论输入信号的速度如何。
如果电压不变（电压增益A V为1），则放大器是统一增益缓冲液；也称为电压跟随器，因为输出电压遵循或跟踪输入电压。尽管电压缓冲区放大器的电压增益可能是（大约）统一性，但它通常提供相当大的电流增益，从而提供功率增益。但是，可以说它的增益为1（或等效0 dB ），这是司空见惯的，指的是电压增益。
例如，考虑一个thévenin源（电压V a ，串联电阻r a ）驱动电阻器负载r l 。由于电压划分（也称为“加载”），整个负载的电压仅为v a r l /（r l + r a ） 。但是，如果thévenin源驱动统一增益缓冲液，例如图1中的统一增益缓冲液（顶部，统一增益），则放大器的电压输入为v a ，并且没有电压划分，因为放大器输入电阻是无限的。在输出处，因电压源将电压a v v a = v a输送到负载，但由于缓冲液的输出电阻为零，因此无电压除法。组合原始Thévenin源和缓冲液的thévenin等效电路是理想的电压源V A ，其电阻为零。
当前缓冲区
通常，电流缓冲液放大器用于将电流从具有较低输出阻抗水平的第一电路转移到具有较高输入阻抗水平的第二电路。插入的缓冲液放大器可防止第二电路不可接受地加载第一电路的电流并干扰其所需的操作。在图中的理想电流缓冲液中，输出阻抗是无限的（理想的电流源），并且输入阻抗为零（短路）。同样，理想缓冲液的其他特性是：完美的线性，无论信号幅度如何；和即时输出响应，无论输入信号的速度如何。
对于电流缓冲液，如果电流不变（电流增益βI为1），则放大器再次是统一增益缓冲液；这次被称为电流跟随器，因为输出电流遵循或跟踪输入电流。
例如，考虑一个诺顿源（电流I A ，平行电阻r a ）驱动电阻载荷r l 。由于当前的除法（也称为“加载”），输送到负载的电流仅是i a r a /（r l + r a ） 。但是，如果诺顿源驱动统一增益缓冲区，例如图1（底部，统一增益），则放大器的电流输入为I ，没有电流分裂，因为放大器输入电阻为零。在输出处，因电流源将电流βII a = i a传递给负载，再次没有电流划分，因为缓冲液的输出电阻是无限的。组合原始诺顿源和缓冲液的诺顿等效电路是具有无限诺顿电阻的理想电流源I。
电压缓冲示例
运算放大器实施
可以通过将其输出连接到其反相输入，并将信号源连接到非反转输入来构建统一增益缓冲器放大器，以将完整系列的负反馈（图2）应用于操作AMP（图3）（图3）（图3）（图3）（图3）（图3）（图3）（图3） ）。统一收益在这里意味着电压增益为1（IE 0 dB），但预期的当前增益很大。在这种配置中，整个输出电压（图2中的β= 1）被反向反转输入。非转移输入电压和反转输入电压之间的差异被运算放大。该连接迫使操作AMP将其输出电压调节以简单地等于输入电压（V输出遵循V中的V，因此电路命名为Op-Amp电压跟随器）。
该电路的阻抗不是来自电压的任何变化，而是来自运算放大器的输入和输出阻抗。运算放大器的输入阻抗非常高（ 1MΩ至10tΩ ），这意味着运算放大器的输入不会降低源，并且仅从中汲取最小电流。由于运算放大器的输出阻抗非常低，因此它可以驱动负载，就好像它是完美的电压源一样。因此，与缓冲区的连接都桥接连接，从而降低了来源的功耗，过载，串扰和其他电磁干扰的失真。
单晶体管电路
其他Unity增益缓冲液放大器包括公共接线器配置中的双极连接晶体管（称为发射机跟随器，因为发射极电压遵循基本电压或电压跟随器，因为输出电压遵循输入伏特伏特，）;常见式配置中的场效应晶体管（称为源跟随器，因为源电压遵循栅极电压或再次电压跟随器，因为输出电压遵循输入电压）；或使用真空管（阴极跟随器）或其他活动设备的类似配置。所有这些放大器实际上的增益略低于统一，但差异通常很小且不重要。
使用双极电压跟随器的阻抗转换
使用图4中的小信号电路，看到电路的阻抗为
（分析使用关系g mrπ =（i c /v t ）（v t /i b ） =β，这是根据偏置电流对这些参数的评估来遵循的。 ） o >> r l ，看望缓冲液的阻抗比没有缓冲液的负载r L大于（β + 1），这是很大的，因为β很大。添加的rπ增加了阻抗，但通常Rπ <<（β + 1）r l ，因此添加没有太大的不同
使用MOSFET电压跟随器的阻抗转换
使用图5中的小信号电路，看到电路的阻抗不再是r l l ，而是无限的（低频），因为MOSFET没有绘制电流。
随着频率的增加，晶体管的寄生电容发挥了作用，并随频率转换的输入阻抗下降。
单晶体管放大器的图表
单轨道放大器的某些配置可以用作缓冲区，以将驱动程序与负载隔离开来。对于大多数数字应用，NMOS电压跟随器（普通排水）是首选配置。这些放大器具有很高的输入阻抗，这意味着数字系统无需提供大电流。
| 放大器类型 | MOSFET （NMOS） | BJT（NPN） | 笔记 |
|---|---|---|---|
| 公共门/底座 |
|
|
通常用于当前缓冲 |
| 普通排水/收集器 |
|
|
电压增益接近统一，用于电压缓冲。 |
逻辑缓冲区放大器
有时在需要高电流的数字电路中使用了非线性缓冲区放大器，可能比所使用的逻辑家族的正常风扇，驾驶显示，长电线或其他困难负载。单个软件包通常包含几个离散缓冲区放大器。例如，十六进制缓冲区是一个包含6个离散缓冲区放大器的单个软件包，八倍缓冲区是一个包含8个离散缓冲区放大器的单个软件包。词反转缓冲区和非反转缓冲区有效地与高电流功能单输入或或门分别对应。
扬声器阵列放大器
大多数用于驱动大型扬声器阵列的放大器，例如用于摇滚音乐会的阵列，是具有26-36DB电压增益的放大器，能够将大量电流大量的电流变成低阻抗扬声器阵列，在这些扬声器中并行连接。
驱动的警卫
一个驱动的后卫利用电压缓冲液通过用缓冲区驱动到与线相同的电压的屏蔽层环绕着线的高阻抗信号线，该屏蔽层与线路相同的电压，缓冲液的关闭电压匹配可防止盾牌将明显电流泄漏到该线路中高阻抗线虽然屏蔽的低阻抗可以吸收可能影响信号线的任何流浪电流。
当前的缓冲示例
简单的Unity增益缓冲区放大器包括公共基本配置中的双极连接晶体管，或以通用门配置为单位的MOSFET （称为电流跟随器，因为输出电流遵循输入电流）。当前缓冲区放大器的当前增益是（大约）统一。
单晶体管电路
图6显示了带有电流源的双极电流缓冲液（指定为DC发射极电流），并将另一个DC电流源驱动为主动负载（指定为DC收集器电流的I C ） 。 AC输入信号电流I IN应用于具有Norton电阻R s的AC Norton电流源。 AC输出电流由缓冲区通过大型耦合电容器输送，以加载r l 。该耦合电容器足够大，可以在感兴趣的频率下成为短路。
由于晶体管输出电阻连接电路的输入和输出侧，因此有一个（非常小的）向后电压反馈从输出到输入，因此该电路不是单方面的。另外，出于相同的原因，输入电阻取决于（稍微）取决于输出载荷电阻，并且输出电阻显著取决于输入驱动器电阻。有关更多详细信息，请参见有关共同基础放大器的文章。