¿Cuál es la razón para agregar una etapa de búfer?

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Estaba siguiendo este circuito de micrófono y altavoz y pude seguir casi todo, pero me confundí cuando el autor introdujo un búfer DAC.

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Este no es el primer lugar donde he visto a los ingenieros poner una etapa de búfer en los diseños de amplificadores. Quiero mejorar mi comprensión de cómo estos búferes de ganancia unitaria son útiles en los circuitos. es decir, ¿qué objetivo logran? ¿Qué tan importante es poner las etapas de búfer en los circuitos de amplificadores y exactamente cuándo debemos considerar la introducción de la etapa de búfer? Lo aprecio!

    
pregunta user734861

2 respuestas

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Un búfer puede servir para muchos propósitos en un circuito. Hay otros usos además de los que menciono a continuación, pero estos son algunos muy comunes que podría encontrar.

Un uso común es como un retardo de tiempo en la transmisión de datos. un chip puede tardar un poco en reconocer el cambio en el nivel de voltaje de una señal y reaccionar ante él (como una señal digital). Transmisión HI a LO). La cantidad de este ligero retardo de propagación varía de un dispositivo a otro. A veces es unos pocos nano segundos, a veces es mucho más. Además, toma algún tiempo para que la señal se propague a través del cobre de una parte de la placa de circuito a otra. Cuando hay una o varias señales de datos que se mueven de una parte del circuito a otra, puede ser necesario retrasar una para que llegue en un orden específico o exactamente al mismo tiempo.

Los buffers se pueden usar como almacenamiento de datos momentáneos. Al igual que con el retardo de tiempo, hay situaciones en las que necesita un poco de tiempo para almacenar un bit de datos como pipelining , pero este ejemplo puede ser un poco difícil de explicar, dependiendo de su conocimiento de la arquitectura de la computadora.

Otro ejemplo es el aislamiento de señal. Debido a que un búfer es esencialmente un repetidor de señal, se puede usar para aislar la señal de dos partes del circuito. Este es el uso específico en su ejemplo, como lo señala Ignacio en su respuesta . En este caso particular, el DAC (convertidor digital a analógico) es sensible a las cargas. Una carga puede ser cualquier cosa, desde una resistencia, un altavoz, una entrada de IC o incluso una pieza de cable. Esta "sensibilidad a la carga" significa que la señal puede cambiar (distorsionarse) si se ve demasiada o muy poca carga en la salida del DAC. Para evitar esto, se utiliza un chip de búfer para repetir la señal de la salida DAC. La salida del búfer se puede conectar a lo que desee (dentro de sus propias limitaciones) sin afectar ni distorsionar la salida del DAC de ninguna manera.

Por último, un búfer se puede utilizar como un amplificador de señal. Esto es muy similar al ejemplo anterior, pero las razones para usarlo pueden ser diferentes. Si bien la salida de algunos chips puede no ser extremadamente sensible a las cargas, solo puede suministrar unos pocos miliamperios de corriente. En este caso, es posible que desee utilizar un búfer con una clasificación de corriente de salida más grande para amplificar la señal original, de modo que pueda usarse para impulsar una carga mayor.

    
respondido por el Kurt E. Clothier
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Del artículo:

  

El R2R DAC es muy sensible a cualquier carga que se le ponga, por lo que tratar de manejar los altavoces directamente desde el DAC distorsionará la señal en gran medida.

En este caso, el búfer se utiliza para aislar el DAC de la carga.

    
respondido por el Ignacio Vazquez-Abrams

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