Ultima edición el 16 septiembre, 2021 por JORGE CABRERA BERRÍOS
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¿Qué es un seguidor de voltaje?
Un seguidor de voltaje (también conocido como amplificador de búfer, amplificador de ganancia unitaria o amplificador de aislamiento) es un circuito de amplificador operacional cuyo voltaje de salida es igual al voltaje de entrada («sigue» el voltaje de entrada). Por lo tanto, un amplificador operacional seguidor de voltaje no amplifica la señal de entrada y tiene una ganancia de voltaje de 1.
El seguidor de voltaje no proporciona atenuación ni amplificación, solo almacenamiento en búfer.
Un circuito seguidor de voltaje tiene una impedancia de entrada muy alta. Esta característica lo convierte en una opción popular en muchos tipos diferentes de circuitos que requieren aislamiento entre la señal de entrada y salida.
El circuito del seguidor de voltaje se muestra a continuación.
Una ley importante que sustenta a un seguidor de voltaje es la ley de Ohm .
Lo que establece que la corriente de un circuito es igual a su voltaje dividido por su resistencia . 
Como se mencionó, los seguidores de voltaje tienen una impedancia de entrada muy alta (y, por lo tanto, una alta resistencia).
Pero antes de discutir los circuitos con alta impedancia , será útil comprender primero qué sucede en un circuito con baja impedancia.
Una impedancia de entrada baja, y por lo tanto resistencia en este caso, dará como resultado que la «R» en la fórmula de la ley de Ohm sea pequeña.
Con un voltaje fijo (V), esto significará que una carga de baja impedancia (resistencia) absorberá una gran cantidad de corriente.
Por lo tanto, el circuito consume una gran cantidad de energía de la fuente de energía, lo que genera perturbaciones de fuente elevadas.
Ahora consideremos dar la misma potencia a un circuito seguidor de voltaje.
A continuación se muestra un circuito seguidor de voltaje.
Observe cómo la salida está conectada a su entrada inversora.
Esta conexión obliga al amplificador operacional a ajustar su voltaje de salida para igualar el voltaje de entrada.
Por tanto, el voltaje de salida «sigue» al voltaje de entrada.
Como se mencionó, un seguidor de voltaje es un tipo de amplificador operacional con una impedancia muy alta.
Más específicamente, el lado de entrada del amplificador operacional tiene una impedancia muy alta (1 MΩ a 10 TΩ), mientras que la salida no.
Ahora la ley de Ohm aún debe ser cierta.
Entonces, si mantenemos el voltaje igual en el lado de entrada y salida, y disminuimos significativamente la resistencia … ¿qué va a pasar con la corriente?
Así es: la corriente se dispara.
Un seguidor de voltaje mantiene el voltaje igual; ¡no dijimos que también mantuviera la misma corriente!
Mientras que un seguidor de voltaje tiene una ganancia de voltaje unitaria (es decir, es igual a uno), tiene una ganancia de corriente muy alta.
Entonces, en el lado de la entrada: impedancia muy alta y corriente muy baja.
Y en el lado de salida: impedancia muy baja y corriente muy alta.
El voltaje permanece igual, pero la corriente sube (porque la impedancia bajó entre el lado de entrada y el de salida).
Como se mencionó: la impedancia de entrada del amplificador operacional es muy alta (1 MΩ a 10 TΩ).
Con una impedancia de entrada tan alta, el amplificador operacional no carga la fuente y solo extrae una corriente mínima de ella.
Debido a que la impedancia de salida del amplificador operacional es muy baja, impulsa la carga como si fuera una fuente de voltaje perfecta.
Por tanto, las conexiones hacia y desde el búfer son conexiones puente.
Esto da como resultado un menor consumo de energía en la fuente y menos distorsión por sobrecarga y otras causas de interferencia electromagnética .
Ganancia del seguidor de voltaje
Un seguidor de voltaje tiene una ganancia de voltaje de 1 (unidad), porque el voltaje de salida sigue al voltaje de entrada. Aunque la ganancia de voltaje de un amplificador de búfer de voltaje es aproximadamente la unidad, proporciona una considerable ganancia de corriente y potencia. A pesar de esto, es común decir que tiene una ganancia de 1, refiriéndose a la ganancia de voltaje (el equivalente a 0 dB).
Seguidor de voltaje en circuitos divisores de voltaje
En cada circuito, el voltaje se comparte o distribuye a la impedancia o resistencia de los componentes conectados. Cuando se conecta un amplificador operacional , se producirá una gran caída de voltaje debido a su alta impedancia.
Por lo tanto, si usamos un seguidor de voltaje en circuitos divisores de voltaje , permitirá que se suministre el voltaje adecuado a través de la carga.
Pasemos por un circuito divisor de voltaje con un seguidor de voltaje, como se muestra en la figura siguiente. 
Aquí, el divisor de voltaje está en el medio de dos resistencias de 10 KΩ y el amplificador operacional. Este amplificador operacional ofrecerá una resistencia de entrada de algunos cientos de megaohmios. Ahora, podemos asumir que es 100 MΩ. Entonces, la resistencia paralela equivalente será 10 KΩ || 100 KΩ. 
Entonces, obtenemos 10KΩ || 10KΩ. Sabemos que el divisor de voltaje , que comprende dos resistencias similares, ofrecerá exactamente la mitad del voltaje de la fuente de alimentación.
Podemos probarlo usando la fórmula del divisor de voltaje de la siguiente manera: 
Por lo tanto, estos 5V caerán a través de la resistencia de 10KΩ en la parte superior y 5V caerán a través de la resistencia de 10KΩ en la parte inferior y la resistencia de carga de 100Ω (desde 10 KΩ || 100 Ω, el mismo voltaje caerá en las resistencias que están en paralelo).
Hemos visto cómo el amplificador operacional funciona como un búfer para llevar el voltaje deseado a la carga conectada. En el mismo circuito con la ausencia de un seguidor de voltaje, no funcionará debido a la falta de voltaje suficiente en la carga.
Básicamente, el seguidor de voltaje se implementa en circuitos por dos razones. Uno es el propósito de aislamiento y el otro es para almacenar en búfer el voltaje de salida de un circuito eléctrico o electrónico para obtener el voltaje deseado para la carga conectada.
Ventajas de los seguidores de voltaje
Las ventajas de los seguidores de voltaje incluyen:
- Proporciona ganancia de potencia y ganancia de corriente.
- Impedancia de salida baja al circuito, que utiliza la salida del seguidor de voltaje.
- El amplificador operacional toma corriente cero de la entrada.
- Se pueden evitar los efectos de carga.
Aplicaciones de los seguidores de voltaje
Algunas de las aplicaciones de los seguidores de voltaje incluyen:
- Buffers para circuitos lógicos.
- En circuitos de muestreo y retención.
- En filtros activos.
- En circuitos de puente a través de un transductor .
