Estaba siguiendo este circuito de micrófono y altavoz y pude seguirlo en su mayoría, pero me confundí cuando el autor introdujo un búfer DAC.
http://www.instructables.com/id/Arduino-Audio-Output/?ALLSTEPS
Este no es el primer lugar en el que he visto a ingenieros poner una etapa de amortiguación 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 colocar etapas de búfer en los circuitos amplificadores y exactamente cuándo debemos tener en cuenta la introducción de la etapa de búfer? ¡Lo aprecio!
Un búfer puede servir para muchos propósitos en un circuito. Hay otros usos además de los que menciono a continuación, pero estos son algunos bastante comunes que puede encontrar.
Un uso común es como 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 transmisión digital HI a LO). La cantidad de este ligero retraso de propagación varía de un dispositivo a otro. A veces son unos pocos nanosegundos, a veces es mucho más. Además, la señal tarda algún tiempo en propagarse a través del cobre de una parte de la placa de circuito a otra. Cuando hay una o varias señales de datos moviéndose de una parte del circuito a otra, puede ser necesario retrasar una para que lleguen en un orden específico o exactamente al mismo tiempo.
Los búferes se pueden utilizar como almacenamiento de datos momentáneos. Similar al retraso de tiempo, hay situaciones en las que necesita una pequeña cantidad de tiempo para almacenar un bit de datos, como la canalización , 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 la señal. Debido a que un búfer es esencialmente un repetidor de señal, puede usarse para aislar la señal de dos partes del circuito. Este es el uso específico en su ejemplo, como lo señaló 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 IC o incluso un trozo 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 usa un chip de búfer para repetir la señal de la salida DAC. La salida del búfer se puede conectar a lo que quieras (dentro de sus propias limitaciones) sin afectar o distorsionar la salida del DAC de ninguna manera.
Por último, un búfer se puede utilizar como 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, es posible que solo pueda 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 más grande.
Del artículo:
El R2R DAC es muy sensible a cualquier carga que se le aplique, por lo que intentar controlar los altavoces directamente desde el DAC distorsionará mucho la señal.
Entonces, en este caso, el búfer se usa para aislar el DAC de la carga.
usuario734861
Ignacio Vázquez-Abrams