电压跟随器是输出电压跟随输入电压变化的电路,电压放大倍数接近或等于 1,主要作用是阻抗变换与级间隔离。工程中常见的两类电压跟随器分别是三极管构成的射极跟随器和集成运放构成的运放跟随器,二者实现方式不同,功能相近。
一、两类电压跟随器的构成
由三极管构成的电压跟随器是共集电极电路,信号从基极输入、由射极输出,因此又称射极输出器。基极电压与发射极电压相位相同,即输入电压与输出电压同相,其电压放大倍数恒小于 1 且接近 1。

图 1 电压跟随器电路
由集成运放构成的电压跟随器是同相比例运算电路的特例:当 RF = 0、R1 = ∞ 时,AuF = 1,uo = ui,输出电压跟随输入电压作相同的变化,此时即称为电压跟随器。它是增益等于 1 的放大电路,其输出电压与输入电压的关系如图 2 所示。

图 2 电压跟随器的输出电压与输入电压关系
在同相直流放大器中,当 R1 = ∞ 时即得到电压跟随器;若同时取 RF = R2 = 0,还可进一步简化。根据同相直流放大器 AuF 的计算式可知,上述两种情况下均有 AuF ≈ 1。
二、阻抗特性与隔离作用
电压跟随器具有高输入电阻、低输出电阻的特点。可以极端地理解其作用:当输入阻抗很高时,对前级电路相当于开路;当输出阻抗很低时,对后级电路相当于一个恒压源,即输出电压不受后级电路阻抗影响。一个对前级相当于开路、输出电压又不受后级阻抗影响的电路自然具备隔离作用,使前后级电路互不影响,也就是把负载对输入端的影响隔离掉。
三、典型应用
在电路中,电压跟随器一般用作缓冲级和隔离级。放大电路的输出阻抗通常较高,一般在几千欧到几十千欧;如果后级输入阻抗较小,信号就会有相当一部分损耗在前级的输出电阻上,此时就需要电压跟随器从中缓冲,起到承上启下的作用。使用电压跟随器的另一个好处是提高了输入阻抗,这样输入电容的容量可以大幅度减小,为采用高品质电容提供了前提保证。
在高保真(HI-FI)功放电路中,电压跟随器的作用同样明显。引入大环路负反馈后,扬声器的反电动势会通过反馈电路与输入信号叠加,造成音质模糊、清晰度下降;部分功放末级为规避大环路负反馈的弊端而采用无大环路负反馈电路,但末级工作电流变化很大,失真度难以保证。把电压跟随器置于前级与功放之间,可以切断扬声器反电动势对前级的干扰,使音质清晰度得到大幅度提高。
共集电路输入阻抗高、输出阻抗低,使其在电路中能够起到阻抗匹配的作用,帮助后级放大电路更好地工作。一个典型的应用例子是电吉他:其信号输出属于高阻,接入录音设备或音箱时,在音色处理电路之前加入电压跟随器可实现阻抗匹配,使音色更加完美,许多电吉他效果器的输入部分都采用了这一电路。