Trumpa operacinio stiprintuvo forma yra op-amp, kuris yra vienos rūšies kietojo kūno IC. Pirmasis operacinis stiprintuvas buvo sukurtas „Fairchild Semiconductors“ 1963 metais. Tai yra pagrindinis analogo elementas elektroninės grandinės kurie atlieka skirtingo tipo analoginio signalo apdorojimo užduotis. Šie IC naudoja išorinį grįžtamąjį ryšį savo funkcijoms reguliuoti, o šie komponentai naudojami kaip universalus prietaisas įvairiuose elektroniniuose prietaisuose. Jį sudaro du įėjimai ir du išėjimai, būtent invertuojantys ir ne apverčiantys terminalai. Šis IC 741 Op Amp dažniausiai naudojamas įvairiose elektrinėse ir elektroninėse grandinėse. Pagrindinis šio 741 opampo tikslas yra sustiprinti kintamosios ir nuolatinės srovės signalus bei atlikti matematines operacijas. Aiškiai pasakykime apie šį „741 Op Amp“, žinodami jo savybes, kaiščių schemą, specifikacijas ir susijusias sąvokas.
Kas yra IC 741 Op Amp?
Operacinio stiprintuvo terminas yra visa op-amp forma ir tai yra vienos rūšies IC ( integruoti grandynai ). Op-amp yra nuolatinės srovės sujungtas didelio įtampos stiprintuvas su diferenciniu i / p ir vienu o / p. Šioje struktūroje operacinis stiprintuvas sukuria o / p potencialą, kuris paprastai yra daug kartų didesnis už potencialų skirtumą tarp jo i / p gnybtų.
„Op-Amps“ šaknys buvo analoginiuose kompiuteriuose, kur jie buvo naudojami matematinėms operacijoms atlikti keliose tiesinėse, netiesinėse ir nuo dažnio priklausančiose grandinėse. Šio IC kaip pagrindinio populiarumas statybinis blokas analoginėse grandinėse yra dėl savo lankstumo. Dėl savo ypatybių, ypatybes, kurias lemia išorinis komponentas, taip pat šiek tiek priklauso nuo temperatūros koeficientų, kitaip gaminant skirtumus pačiame IC.
Šiais laikais operaciniai stiprintuvai yra dažniausiai naudojami integriniai grandynai. The šių IC taikomųjų programų apima daugybę pramoninių, mokslinių ir vartotojų prietaisų. Keleto tipinių opų stiprintuvų kaina yra maža, o jų gamybos apimtis yra maža, tačiau kai kurie hibridiniai, integruoti op-amperai, turintys skirtingas veikimo sąlygas, gali kainuoti daugiau nei 100 dolerių. Operaciniai stiprintuvai gali būti supakuoti kaip aparatai arba naudojami kaip sudėtingesnių integrinių grandinių pagrindai.
Operacinis stiprintuvas yra vienos rūšies diferencialinis stiprintuvas . Įvairių rūšių diferencinius stiprintuvus sudaro prietaisų stiprintuvas, izoliacinis stiprintuvas, neigiamo grįžtamojo ryšio stiprintuvas ir visiškai diferencialinis stiprintuvas. IC 741 atrodo kaip „mažas lustas“. Bet tai yra bendros paskirties. Apie tai turite žinoti pagrindinę informaciją.
The IC 741 operacinis stiprintuvas atrodo kaip mažas lustas. Žemiau pateiktas 741 IC op-amp vaizdas, kurį sudaro aštuoni kaiščiai. Svarbiausi kaiščiai yra 2,3 ir 6, kur 2 ir 3 kaiščiai žymi invertuojančius ir neinvertuojančius gnybtus, o kaiščiai 6 žymi išėjimo įtampą. Trikampio formos IC reiškia op-amp integruotą grandinę.
Dabartinė lusto versija žymima garsiuoju IC 741 op stiprintuvu. Pagrindinė šio IC 741 funkcija yra atlikti matematines operacijas įvairiose grandinėse. IC 741 op-amp yra pagamintas iš įvairių tranzistoriaus pakopų, kurios paprastai turi tris pakopas, tokias kaip diferencialinis i / p, „push-pull o / p“ ir tarpinio stiprinimo pakopą.
Šis operacinis stiprintuvas gali pasiūlyti didelį įtampos padidėjimo diapazoną, ir tai gali būti priverčiama veikti esant skirtingiems įtampos lygiams, ir ši funkcija leidžia įrenginiui įdiegti įvairius integratorius, apibendrinančio tipo stiprintuvus ir kitus. Net jis turi prietaiso apsaugos savybes trumpojo jungimo metu ir turi vidinius dažnius kompensuojančius grandinių tinklus. Šis IC gali būti gaminamas trimis pavidalais ir gali būti 8 kontaktų SOIC pakuotėje, 8 kontaktų „Dual-in-line“ pakuotėje ir TO5–8 metaluose.
741 DIP ir To5
Operacinis stiprintuvas IC 741 naudojamas dviem būdais, tokiais kaip invertuojantis (-) ir neinvertuojantis (+).
Diferencialiniai op-amperai sudaro FET rinkinys arba BJT. Pagrindinis šio operacinio stiprintuvo vaizdas yra toks:
Smeigtukų schema
The IC 741 operacinio stiprintuvo kaiščių konfigūracija yra parodyta žemiau. The op amp 741 kaiščių schema ir kiekvieno kaiščio funkcionalumas yra aiškiai paaiškintas tolesniame skyriuje.
IC 741 kaiščių schema
Maitinimo kaiščiai: 4 ir 7 kaiščiai
4 ir 7 kaiščiai yra neigiamos ir teigiamos įtampos maitinimo gnybtai. Galia, reikalinga IC veikimui, gaunama iš abiejų šių kaiščių. Įtampos lygis tarp šių kaiščių gali būti 5 - 18 V diapazone.
Išvesties kaištis: 6 kaištis
Išėjimas iš IC 741 operacinio stiprintuvo gaunamas iš šio kaiščio. Išėjimo įtampa, gaunama šiame kaište, pagrįsta naudojamu grįžtamuoju ryšiu ir įtampos lygiu prie įvesties kaiščių.
Kai 6 kaiščio įtampos vertė yra didelė, tai atitinka išėjimo įtampą, panašią į + ve maitinimo įtampą. Tuo pačiu būdu, kai įtampos vertė 6 kaištelyje yra maža, tai atitinka išėjimo įtampą, panašią į -ve maitinimo įtampą.
Įvesties kaiščiai: 2 ir 3 kaiščiai
Tai yra operacinio stiprintuvo įvesties kaiščiai. 3 kaištis laikomas invertuojančiu įėjimu, o 3 kaištis laikomas ne invertuojančiu įvesties kaiščiu. Kai įtampos vertė 2 kaiščio >> 3 kaiščio vietoje, o tai reiškia, kad invertuojančio įėjimo įtampa yra didelė, tada išėjimo signalas yra žemas.
Tuo pačiu būdu, kai įtampos vertė 3 kaištyje >> 2 kaiščio, o tai reiškia, kad ne invertuojančio įėjimo įtampa yra didelė, tada išėjimo signalas yra didelis.
Nuliniai kaiščiai: 1 ir 5 kaiščiai
Kaip buvo aptarta anksčiau, šis operacinis stiprintuvas turi padidintą įtampos padidėjimo lygį. Dėl to net minimalūs įtampos svyravimai tiek invertuojančiose, tiek invertuojančiose įėjimuose įvyksta dėl konstrukcinės procedūros anomalijų ar kitų anomalijų, parodys poveikį išėjimui.
Norint tai įveikti, įtampos, kuri bus naudojama 1 ir 5 kaiščiuose, poslinkio vertė, kurią paprastai pasiekia potenciometras.
Neprijungtas kaištis: 8 kaištis
Tai tik kaištis, naudojamas užpildyti tuščią kaištį IC 741 Op Amp. Jis neturi ryšio su jokia vidine ar išorine grandine.
IC 741 Op-Amp darbas
Šiame skyriuje aiškiai paaiškinama vidinė schema ir IC 741 veikimas. Tipiškas IC 741 yra sukonstruotas su grandine, kuri yra komplekte su 11 rezistorių ir 20 tranzistorių. Visi šie tranzistoriai ir rezistoriai yra įsisavinami ir sujungiami kaip viena monolitinė mikroschema. Su žemiau vaizduojamu vaizdu galima lengvai suprasti komponento vidines jungtis.
741 IC vidinė grandinė
Čia tranzistoriams Q1 ir Q2 atitinkamai prijungiami invertuojantys ir neinvertuojantys įėjimai. Tiek Q1, tiek Q2 tranzistoriai veikia kaip NPN spinduoliai, kai šie išėjimai yra prijungti prie kelių Q3 ir Q4 tranzistorių. Šie Q3 ir Q4 veikia kaip bendros bazės stiprintuvai. Šio tipo konfigūracija išskiria įvestis, turinčias ryšį su Q3 ir Q4, todėl pašalina tikėtiną signalo grįžtamąjį ryšį.
Įtampos svyravimai, vykstantys operacinio stiprintuvo įėjimuose, gali parodyti poveikį vidinės grandinės srovės srautui ir taip pat paveikti bet kurio grandinėje esančio tranzistoriaus efektyvų funkcinį diapazoną. Taigi, norint, kad tai neįvyktų, buvo įdiegti du dabartiniai veidrodžiai. Transistorių poros (Q8, Q9) ir (Q12, Q13) yra sujungtos taip, kad susidarytų veidrodinės grandinės.
Kadangi Q8 ir Q12 tranzistoriai yra reguliuojantys tranzistoriai, jie nustato atitinkamos tranzistoriaus poros įtampos lygį EB sankryžoje. Šį įtampos lygį galima tiksliai reguliuoti kai kuriais milivoltų tikslumu, ir šis tikslumas leidžia tik būtiną srovės srautą į grandinę.
Viena veidrodžio grandinė, kurią sukuria Q8 ir Q9, tiekiama į įvesties grandinę, o kita Q12 ir Q13 sukurta veidrodžio grandinė tiekiama į išėjimo grandinę. Be to, kita veidrodinė grandinė, kuri yra trečioji, suformuota Q10 ir Q11, veikia kaip padidėjusi impedanso jungtis tarp -ve tiekimo ir įėjimo. Šis ryšys siūlo atskaitos įtampos lygį, nerodantį jokio įkrovos poveikio įėjimo grandinei.
Transistorius Q6 kartu su 4,5K ir 7,5K rezistoriais bus sukurtas į įtampos lygio perjungiklio grandinę, kuri Vin sumažins įtampos lygį iš stiprintuvo grandinės įėjimo skyriuje, kol jis bus perduotas kitai grandinei. Tai pasiekiama siekiant pašalinti bet kokio tipo signalo pokyčius išėjimo stiprintuvo sekcijoje. Q22, Q15 ir Q19 tranzistoriai yra suprojektuoti veikti kaip A klasės stiprintuvai, o Q14, Q20 ir Q17 tranzistoriai vystosi kaip 741 Op stiprintuvo išėjimo fazė.
Norint pašalinti bet kokias anomalijas diferencinės grandinės įvesties fazėje, tada naudojami Q5, Q6 ir Q7 tranzistoriai, kad būtų suformuota konfigūracija, turinti Offset null + ve ir -ve bei lygius, atitinkamai invertuojančius ir neinvertuojančius įėjimus.
„Op-Amp“ integratorius ir diferenciatorius
Toliau pateiktuose skyriuose paaiškinama eksperimentinė procedūra integratorius ir diferenciatorius, naudojant IC 741 op amp teoriją.
Norint sužinoti apie op ampą, veikiantį kaip diferencialą ir integratorių, mums reikia skydo, vertikalių rezistorių (10KΩ, 100KΩ, 1.5KΩ ir 150Ω), RPS, IC 741 operacinio stiprintuvo, prijungimo laidų, vertės kondensatorių (0.01µF, 0,1 µF) ir osciloskopu (CRO).
Integratoriaus grandinė, naudojanti op stiprintuvą, parodyta žemiau. Norėdami suformuoti integratoriaus grandinę ir sužinoti išėjimą, grandinės prijungimas turi būti atliktas taip, kaip paaiškinta toliau pateiktuose žingsniuose:
- Įvesties skyriuje naudokite simetrišką sinuso bangą, kurios dažnis yra 1 kHz, o amplitudė - 2 V, kuri yra nuo didžiausios iki didžiausios įtampos.
- Prijunkite grandinės įvesties ir išvesties sekcijas prie CRO 1 ir 2 kanalų. Šis ryšys leidžia stebėti sugeneruotas bangų formas.
- Stebėtų bangų formas nubraižykite grafike kartu su panašiomis vertėmis, pastebėtomis CRO.
- Tada stebėkite tiek praktines, tiek teorines vertybes. Šis jungties tipas leidžia IC 741 op stiprintuvą naudoti kaip integratoriaus grandinę.
Diferenciatoriaus grandinė naudojant op amp yra parodyta žemiau. Norėdami suformuoti diferencialo grandinę ir sužinoti išėjimą, grandinės prijungimas turi būti atliktas taip, kaip paaiškinta toliau pateiktuose žingsniuose:
- Įvesties skyriuje naudokite simetrišką trikampę bangą, kurios dažnis yra 1 KHz, o amplitudė - 2 V, kuri yra nuo didžiausios iki didžiausios įtampos.
- Prijunkite grandinės įvesties ir išvesties sekcijas prie CRO 1 ir 2 kanalų. Šis ryšys leidžia stebėti sugeneruotas bangų formas.
- Stebėtų bangų formas nubraižykite grafike kartu su panašiomis vertėmis, pastebėtomis CRO.
- Tada stebėkite tiek praktines, tiek teorines vertybes. Šis jungties tipas leidžia IC 741 op stiprintuvą naudoti kaip integratoriaus grandinę.
Integratoriaus ir diferenciatoriaus išėjimo bangos
Atidarykite ciklo konfigūraciją
Lengviausias būdas įgyvendinti „IC 741 Op Amp“ yra jo veikimas atvirosios kilpos konfigūracijoje. The IC 741 atviros kilpos konfigūracija yra atvirkštinio ir neinvertuojančio režimo.
Apversiantis op-stiprintuvas
IC 741 op amp, pin2 ir pin6 yra įvesties ir išvesties kaiščiai. Kai įtampa suteikiama kaiščiui-2, tada galime gauti išvestį iš kaiščio-6. Jei i / p pin-2 poliškumas yra + Ve, tai iš o / p pin6 gaunamas poliškumas yra-Ve. Taigi o / p visada yra priešingas i / p.
Apverstos op-amp grandinės schema parodyta aukščiau, o invertuojančios op-amp grandinės įtaka paprastai apskaičiuojama naudojant šią formulę A = Rf / R1
Pvz., Jei Rf yra 100 kg omo, o R1 yra 10 kg omų, padidėjimas būtų -100 / 10 = 10. Jei i / p įtampa yra 2,5 V, o / p įtampa būtų 2,5 × 10 = 25
Nenuvertęs „Op“ stiprintuvas
IC 741 operaciniame stiprintuve pin3 ir pin6 yra įvesties ir išvesties kaiščiai. Kai įtampa suteikiama pin3, tada galime gauti išvestį iš pin-6. Jei įėjimo kaištelyje-3 poliškumas yra + Ve, tai iš o / p-pin-6 gaunamas poliškumas taip pat yra + Ve. Taigi o / p nėra priešingai.
Neinvertinės schemos schema parodyta aukščiau, o šios netiesioginės grandinės įtaka paprastai apskaičiuojama naudojant šią formulę A = 1 + (Rf / R1)
Pvz., Jei Rf yra 100 kg omo, o R1 yra 25 kg omo, padidėjimas būtų 1+ (100/25) = 1 + 4 = 5. Jei i / p įtampa yra 1, tada o / p įtampa būti 1X5 = 5v
IC 741 Op-Amp grandinės schema
Programose daugiausia yra sumavimo, palyginimo, atimties, įtampos sekimo, integratoriaus ir diferencialo. The IC 741 op ampero grandinės schema yra pateiktas žemiau. Šioje grandinėje IC 741 operacinis stiprintuvas naudojamas kaip lygintuvas . Net jei mes jį naudojome kaip palyginamąjį, IC vis tiek stebi silpnus signalus, kad juos būtų galima paprasčiau identifikuoti.
IC 741 kaiščių konfigūracija
IC 741 Op-Amp. Specifikacijos
Žemiau pateiktos specifikacijos aiškiai paaiškina IC 741 veikimo funkcionalumą ir veikimą:
- Maitinimas: Kad veiktų šis operacinis stiprintuvas, jam reikalinga mažiausia 5 V įtampa ir jis gali valdyti iki 18 V įtampą.
- Įvesties varža: jos diapazonas yra maždaug 2 megaohmai
- Išėjimo varža: jos diapazonas yra apie 75 omai
- Sukimo dažnis: Tai taip pat yra esminis atributas renkantis operacinį stiprintuvą dideliam dažnių diapazonui. Tai apibrėžiama kaip didžiausias išėjimo įtampos / laiko vieneto pokytis. SR matuojamas voltais / µsek ir pateikiamas kaip: SR = dVo / dt. Apskaičiuojant apsisukimų dažnį, galima tiesiog žinoti išėjimo pokytį, kai operacinis stiprintuvas kinta atsižvelgiant į įėjimo dažnio lygio pokyčius. SR keičiasi atsižvelgiant į įtampos padidėjimo kitimą, ir tai paprastai vadinama vienybės padidėjimu. Op-amp stiprintuvo vertė visada yra pastovi. Taigi, kai išėjimo reikšmių nuolydžio būtinybė yra didesnė nei nukrypimo dažnis, įvyksta iškraipymai. IC 741 operacinio stiprintuvo pralaidumo dažnis yra 0,5 V / mikrosekundė, o tai yra minimali. Dėl šios priežasties šis IC nenaudojamas padidintam dažnių diapazonui, pavyzdžiui, palyginamuosiuose, filtruose ir osciliatoriuose.
- Įtampos padidėjimas: įtampos padidėjimas yra 2,00 000 minimaliam dažnių diapazonui
- Įvesties poslinkio diapazonas: Šio IC 741 Op Amp įėjimo poslinkio diapazonas yra nuo 2 iki 6 mV
- Išėjimo apkrova: rekomenduojamas diapazonas yra> 2 kilo omai
- Laikinas atsakas: tai yra esminis aspektas, kuris naudojamas renkantis operacinį stiprintuvą keliose programose. Kartu su pastovios būsenos grįžtamuoju ryšiu, op-amp apima visą praktinės grandinės atsaką. Grįžtamojo ryšio skyrius, kuriame pastovi vertė pasiekiama prieš gaunant išėjimo vertę, vadinamas trumpalaikiu atsaku. Pasiekus šią vertę, pastovioji vertė lieka toje vietoje, nes tai vadinama pastoviu lygiu. Ši pastovi fazė nėra pagrįsta laiku. Šio trumpalaikio atsako požymiai susideda iš viršijimo procento ir pakilimo laiko. Jis turi atvirkštinį ryšį su operacinio stiprintuvo pralaidumo pralaidumu.
Kad operacinis stiprintuvas veiktų kaip įtampos stiprintuvas, rekomenduojama padidinti įėjimo impedansą ir mažą išėjimo impedanso vertę.
741 Op-Amp charakteristikos
Operacinio stiprintuvo IC 741 charakteristikos yra šios
- IC 741 op stiprintuvo įėjimo varža yra didesnė nei 100 kilom.
- 741 IC veikimo stiprintuvo o / p yra žemiau 100 omų.
- IC 741 op stiprintuvo stiprintuvo signalų dažnių diapazonas yra nuo 0Hz iki 1MHz.
- IC 741 op stiprintuvo poslinkio srovė ir poslinkio įtampa yra maža
- IC 741 įtampos padidėjimas yra apie 2 000 000.
741 „Op-Amp“ programos
Yra daug elektroninių grandinių, pagamintų su IC 741 op stiprintuvu, būtent įtampos sekikliu, analoginis į skaitmeninį keitiklį , imties ir palaikymo grandinė, įtampa į srovę ir srovė į įtampą, sumuojantis stiprintuvas Operacinio stiprintuvo IC 741 taikymo sritis yra šios.
- Kintamas garso dažnio osciliatorius naudojant IC 741 Op Amp
- IC 741 Op Amp reguliuojamas Ripple RPS
- Garso mišinys keturiems kanalams naudojant IC 741 Op Amp
- IC 741 Op Amp ir LDR pagrindu veikiantis automatinis šviesos valdiklis
- Nuolatinės įtampos poliškumo matuoklis naudojant IC 741 Op-Amp
- el. kambario termometras naudojant IC 741 Op Amp
- Klaidos klausymas naudojant IC 741 Op-Amp
- Mikrofono stiprintuvas naudojant IC 741 Op-Amp
- IC 741 Op-Amp testeris
- Tai pagrįsta trumpojo jungimo RPS apsauga
- Terminis jutiklinis jungiklis naudojant IC 741 Op Amp
- V konversija į F naudojant IC 741 Op Amp
- IC 741 Op Amp pagrįstas vėjo garso generavimas
741 op. Stiprintuvo infografika
Tai viskas apie „IC 741 Op Amp“ pamoką, kurioje yra pagrindiniai veikimo stiprintuvo pagrindai, kontaktų schema, grandinės schema, specifikacijos, charakteristikos ir jos programos. Be to, jei turite klausimų dėl šios koncepcijos ar 741 op-amp projekto, pateikite savo atsiliepimą pakomentuodami žemiau esančiame komentarų skyriuje. Štai jums klausimas. Kas yra
