Op-Amp IC's - Konfiguracija pinov, funkcije in delovanje

1. IC 741

Najpogosteje uporabljeni opcijski ojačevalnik je IC741. Optični ojačevalnik 741 je ojačevalnik napetosti, na izhodu obrne vhodno napetost, v elektronskih vezjih je mogoče najti skoraj povsod.

Konfiguracija zatiča:

Poglejmo konfiguracijo pinov in testiranje 741 op-ojačevalnikov. Običajno je to okrog čipa oštevilčeno v nasprotni smeri urnega kazalca. To je 8-pinski IC. Zagotavljajo vrhunsko delovanje v integratorju, seštevalnem ojačevalniku in aplikacijah s splošnimi povratnimi informacijami. Gre za optični ojačevalnik z visokim ojačanjem, napetost na invertirajočem vhodu pa je lahko skoraj enaka Vin.

To je 8-pinski dvojni paket z zgoraj prikazanim izhodom.

Pin 1: Odmik ničen.

Pin 2: Obračanje vhodnega terminala.

Pin 3: Neinvertirni vhodni terminal.

Pin 4: –VCC (negativna napetost).

Zatič 5: Odmik ničen.

Zatič 6: Izhodna napetost.

Pin 7: + VCC (pozitivna napetost).

Zatič 8: Ni povezave.

Glavni zatiči v 741 op-amp so pin2, pin3 in pin6. Pri obrnjenem ojačevalniku se na pin2 op-ojačevalnika prikaže pozitivna napetost, ki jo dobimo kot negativno napetost skozi pin 6. Polarnost je obrnjena. V neinvertirajočem ojačevalniku se na pin3 op-ojačevalnika pripelje pozitivna napetost, ki jo dobimo kot pozitivno napetost skozi pin 6. Polarnost pri neinvertirnem ojačevalniku ostane enaka. Vcc je običajno v območju od 12 do 15 voltov. Ko uporabimo dve napajalni enoti (+ Vcc / -Vcc), sta v skoraj vseh primerih enake napetosti in nasprotnega znaka. Ne pozabite, da je operacijski ojačevalnik visoko ojačevalni diferencialni napetostni ojačevalnik. Za 741 operacijski ojačevalnik je ojačanje najmanj 100.000 in lahko tudi več kot milijon (1.000.000). To je pomembno dejstvo, ki si ga boste morali zapomniti, ko boste 741 postavili v vezje.

Obstaja veliko pogostih aplikacijskih vezij, ki uporabljajo optični ojačevalnik IC741, so seštevalnik, primerjalnik, odštevalnik, integrator, diferenciator in sledilnik napetosti.

Spodaj je nekaj primerov 741 vezij na osnovi IC. Vendar se 741 uporablja kot primerjalnik in ne kot ojačevalnik. Razlika med obema je majhna, a pomembna. Tudi če se uporablja kot primerjalnik 741 še vedno zazna šibke signale, da jih je lažje prepoznati. Primerjalnik je vezje, ki primerja dve vhodni napetosti. Ena napetost se imenuje referenčna napetost, druga pa vhodna napetost. To je vezje, ki primerja signalno napetost, uporabljeno na enem vhodu op-amp-a, z znano referenčno napetostjo na drugem vhodu. Opcijski ojačevalnik 741 ima idealne lastnosti prenosa (izhod ± Vsat), izhod pa se spreminja s povečanjem vhodne napetosti 2 mV.

Konfiguracija zatiča 741 vezja op-amp ojačevalnika

2. LM324

LM324 je integrirano vezje s štirimi opcijskimi ojačevalniki z visoko stabilnostjo in pasovno širino, ki je bilo zasnovano za delovanje iz enega samega napajalnika v širokem razponu napetosti. Imajo nekaj različnih prednosti v primerjavi s standardnimi operativnimi ojačevalniki v aplikacijah z enim napajanjem. Je 14-pinski dvojni linijski paket, ki vsebuje štiri notranje kompenzirane in dvostopenjske operacijske ojačevalnike, prikazane na sliki.

LM324

• Pin 1, 7, 8 in 14 so izhodi primerjalnika
• Pin 2, 6, 9 in 13 so obrnjeni vhodi kompaktorja
• Pin 3, 5, 10 in 12 so neinvertirni vhodi primerjalnika
• Pin 11 je ozemljen (0V)
• Pin 4 je napajalna napetost 5V

Lastnosti:

• Notranja frekvenca kompenzira dobiček enotnosti
• Velik dobiček enosmerne napetosti 100 dB
• Širokopasovna širina 1 MHz
• Širok obseg napajanja: enojno napajanje 3V do 32V
• V bistvu neodvisno od napajalne napetosti
• Območje diferencialne vhodne napetosti je enako napetosti napajanja
• Veliko nihanje izhodne napetosti 0V do V + - 1,5V

Potencialni delilniki LM323 so povezani z obrnjenimi in neinvertirajočimi vhodi op-ojačevalnika, da dajo nekaj napetosti na teh terminalih. Napajalna napetost je podana na + V in –V je priključen na maso. Izhod tega primerjalnika bo logično visok, če je vhod nerezvertiranega terminala večji od vhoda invertirajočega terminala primerjalnika. Če je invertirni vhod večji od neinvertirajočega, bo izhod logična nizka vrednost (0).

Delovanje LM324:

• Ko se moč napaja na neinvertirajoči terminal, ki je manjši od invertirne napetosti op-amp, izhod postane nič, kar pomeni, da ni toka. Ker to že vemo kdaj '+> - = 1' . Tu znak '+' označuje neinvertirajoči terminal, '-'sign pa obratni terminal.
• Če je neinvertirna napetost večja od invertirne napetosti, bo izhod visok.
• V tem izhodu je LM324 notranje povezan z določenim uporom in ima določeno razporeditev znotraj IC, kar veliko vpliva na druge primerjalnike.
• Notranji je vlečen, zato od napajanja ni potrebna nobena uporovna povezava.

LM324 Cricuit

3. LM339

LM339 je najpogosteje uporabljena primerjalna enota, zasnovana za uporabo pri zaznavanju nivojev, zaznavanju nizkega nivoja in pomnilniku v avtomobilskih in industrijskih elektronskih aplikacijah. Ima štiri vgrajene primerjalnike, primerja dve ravni vhodne napetosti in daje digitalni izhod za prikaz večjega.

Ti primerjalniki imajo poleg tega edinstveno značilnost, da vhodno območje skupnega načina napetosti vključuje ozemljitev, kljub temu da delujejo iz ene same napajalne napetosti.

LM339

• Pin 1, 2, 13 in 14 so izhodi primerjalnika
• Pin 3 je napajalna napetost 5V
• Pin 4, 6, 8 in 10 obračajo vhode primerjalnika
• Pin 5, 7, 9 in 11 so neinvertirni vhodi primerjalnika
• Zatič 12 je ozemljen (0V)

Lastnosti:

• Delovanje signala ali dvojnega napajanja
• Širok obseg napajanja (VCC = 2V ~ 36V)
  • Največja moč: 2 V do 36 V
  • Preizkušeno na 30 V: Ne-V naprave
• Vhodna skupna napetost vključuje ozemljitev
• Nizek tok napajalnega toka (IF = 0,8 mA)
• Odprti kolektorski izhodi za ožičenje in povezavo
• Nizki vhodni tok prednapetosti 25nA
• Nizka izhodna nasičena napetost
• Izhod združljiv z logičnim sistemom TTL, DTL in CMOS
• Območje diferencialne vhodne napetosti je enako napetosti napajanja

Potencialni delilniki LM339 so povezani z obrnjenimi in neinvertirajočimi vhodi op-ojačevalnika, da dajo nekaj napetosti na teh terminalih. Napajalna napetost je podana na + V in –V je priključen na maso. Izhod tega primerjalnika bo logično visok, če je vhod nerezvertiranega terminala večji od vhoda invertirajočega terminala primerjalnika.

Delovanje LM339:

• Ko se moč napaja na neinvertirajoči terminal, ki je manjši od invertirne napetosti op-amp, izhod postane nič, kar pomeni, da ni toka. Ker to že vemo kdaj '+> - = 1' . Tu znak '+' označuje neinvertirajoči terminal, '-'sign pa obratni terminal.
• Če je neinvertirna napetost večja od invertirne napetosti, bo trenutni tok v napravi.
• LM339 deluje kot odprt kolektor, zato smo upora priključili na napajalnik, če odstranimo upor, potem v tokokrogu ni toka.

LM324 Cricuit

4. LM258

Opcijski ojačevalniki LM358 se uporabljajo v ojačevalnikih pretvornikov, ojačevalnih blokih enosmernega toka in vseh običajnih vezjih op-amp, ki jih je zdaj lažje implementirati v enojne napajalne sisteme. Na primer, optični ojačevalnik LM358 je mogoče neposredno odklopiti s standardno napajalno napetostjo 5 V, ki se uporablja kot del digitalnih sistemov in bo zlahka zagotovil potrebno vmesniško elektroniko, ne da bi potreboval dodatnih ± 15 V napajalnikov.

Na voljo je v 8-polnem DIP paketu, ki je prikazan spodaj.

LM358

Opis zatiča:

• Pin 1 in 7 sta izhoda primerjalnika
• Pin 2 in 6 obračata vhode
• Pin 3 in 5 sta neinvertirajoča se vhoda
• Zatič 4 je ozemljen (GND)
• Zatič 8 je VCC +

Lastnosti:

• Notranja frekvenca kompenzira dobiček enotnosti
• Velik dobiček enosmerne napetosti: 100 DB
• Široka pasovna širina
• Širok razpon napajanja: enojno napajanje: 3V do 32V
• Zelo nizek odtok napajalnega toka je v bistvu neodvisen od napajalne napetosti
• Nizka vhodna odmična napetost: 2 mV
• Vhodno območje skupnega načina napetosti vključuje ozemljitev
• Območje diferencialne vhodne napetosti je enako napetosti napajanja
• Izpust moči, primeren za delovanje akumulatorja

Prednosti:

• Dva notranje kompenzirana op ojačevalnika
• Odpravlja potrebo po dvojni zalogi
• Omogoča neposredno zaznavanje v bližini GND in VOUT gre tudi na GND
• Združljiv z vsemi oblikami logike
• Izpust moči, primeren za delovanje akumulatorja

Delovanje LM358:

Invertirni vhod primerjalnika LM358, tj. Zatič 2 je podan fiksni napetosti, tj. V razmerju 47k: 10k, neinvertirni vhod primerjalnika pa je potegnjen navzdol in predan senzorskemu terminalu. Kadar je upor med pozitivno napajalno napetostjo in neobratnim vhodom velik, je rezultat neobratnega vhoda manjši od vhodnega vhoda, zaradi česar je primerjalni izhod logično nizek na pin1. In ko upor pade, je napetost na neinvertirajočem vhodu višja od invertirnega vhoda, tako da je izhod primerjalnika logično visok.

5. CA 3130 Op

Odličen ojačevalnik Op, ki zahteva zelo nizke zahteve glede vhodnega toka. Njegov izhod bo v načinu izklopa v ničelnem stanju. CA3130 je IC 15MHz BiMOS z vhodi MOSFET in bipolarnim izhodom. Tranzistorji MOSFET so prisotni v vhodih, ki zagotavljajo zelo visoko vhodno impedanco. Vhodni tok je lahko le 10pA. IC kaže zelo visoko hitrost delovanja in združuje prednost tako CMOS kot bipolarnih tranzistorjev. Prisotnost tranzistorjev PMOS na vhodih povzroči vhodno napetost v skupnem načinu do 0,5 volta pod negativno tirnico. Torej je idealen v aplikacijah z enim napajanjem.

Izhod ima tranzistorski par CMOS, ki niha izhodno napetost znotraj 10mV od obeh sponk napajalne napetosti. IC CA3130 deluje od 5 do 16 voltov in ga je mogoče fazno kompenzirati z enim zunanjim kondenzatorjem. Ima tudi sponke za nastavitev odmične napetosti in strobinga.

Mobilno vezje za napake z uporabo CA3130

6. CA 3140 Op

Gre za opcijski ojačevalnik 4,5MHz BiMOS z vhodi MOSFET in bipolarnim izhodom. V sebi ima tako tranzistorje PMOS kot visokonapetostne bipolarne tranzistorje. Ali imajo vhodi MOSFET-ove (PMOS), zaščitene z vrati, ki zagotavljajo zelo visoko vhodno impedanco, običajno približno 1,5 T ohmov. Zahteva po vhodnem toku je zelo nizka, približno 10pA. Izkazuje zelo hiter odziv in visoko hitrost delovanja. Izhod ima zaščito pred poškodbami zaradi kratkega stika obremenitve. Vhodna stopnja ima PMOS FET, ki v običajnem načinu pomaga pri vhodni napetosti do 0,5 voltov. IC je notranje fazno kompenziran za stabilno delovanje. Ima tudi terminale za dodatno nihanje frekvence in odmik.

Alarmno vezje za zaščito pred vrečami s pomočjo CA3140

7. TL071 Op

Je nizko šumni opcijski ojačevalnik z vhodi JFET. Deluje v širokem običajnem načinu in porabi zelo malo toka. Zahteva zelo nizko vhodno pristranskost in kompenzacijski tok. Izhod je zaščiten pred kratkim stikom in ima zelo visoko hitrost ubiranja 13 V / us ter prikazuje delovanje brez zaklepanja. TL0 71 je idealen za vezja z visoko ločljivostjo in avdio predojačevalnikom. TL071 in TL0 72 vsebujeta samo en opcijski ojačevalnik, medtem ko je TL074 Quad OpAmp s 4 operacijskimi ojačevalniki v notranjosti.

Zaščitni tokokrog prenosnika z uporabo ICTL0 71

8. TL082 Op

Je dvojni OpAmp z ločenimi vhodi in izhodi. Ima JFET vhode in bipolarne izhode. IC kaže zelo visoko stopnjo porasta, nizko pristranskost vnosa. Ima tudi nizek odmični tok in nizko odmično napetost. Njeni vhodi so lahko pristranski z zelo nizkimi vhodnimi tokovi. Izhod IC je zaščiten pred kratkim stikom. TL082 prikazuje delovanje brez zapaha in ima notranjo frekvenčno kompenzacijo.

9. Ojačevalnik LM 311 Op

Je en sam OPAMP, ki lahko poganja vezja DTL, RTL, TTL ali MOS. Njegov izhod lahko preklopi na 50 voltov in 50 mA toka. Deluje na širokem razponu napajalnih napetosti od 5 do 30 voltov in zahteva samo eno napajanje. Neposredno lahko poganja releje, elektromagnete itd., Če je trenutna zahteva manjša od 50 mA. Priključek LM311 na pin se razlikuje od drugih OpAmp. Tu je pin3 obrnjen vhod in pin2 neinvertirni vhod. Tudi proizvodnja je drugačna. Ima dva izhoda. Pin7 je pozitiven izhod, ki ponira tok, medtem ko je Pin 1 negativni izhod.

Zatič 7 je povezan z zbiralnikom izhodnega tranzistorja NPN. Pin1 tvori oddajnik izhodnega tranzistorja. Običajno je izhodni tranzistor v izklopljenem stanju in njegov kolektor se potegne v Vcc. Če njegova osnova doseže več kot 0,7 volta, se nasiči in vklopi. Ta potone in tok se vklopi. V nasprotju z drugimi OpAmp-ji LM311 potopi tok in izhod postane nizek, ko se sproži.

Vezje časovnika z uporabo IC LM 311. Rele se vklopi, ko pride nastavljeni čas v uri

10. IC 747

747 je dvojni operacijski ojačevalnik za splošno uporabo, ki vsebuje dva 741 op-ojačevalnika. Oba operacijska ojačevalnika imata skupno omrežje pristranskosti in napajalne kable. Sicer pa je njihovo delovanje popolnoma neodvisno. Značilnosti op-amp-a niso zaklenjene, če je presežen vnos skupnega načina, brez oscilacij. Gre za 14-pinski dvojni paket (DIP), prikazan na spodnji sliki:

Pin opis 747 Op-amp:

Pin1 - Invertiranje vhodnega terminala op-amp1

Pin2 - Neinvertirni vhodni terminal op-amp1

Pin3 - Odmik ničelne sponke op-amp1

Pin4 - negativna napajalna napetost (-V)

Pin5 - Odmik ničelne sponke op-amp2

Pin6 - Neinvertirni vhodni terminal op-amp2

Pin7 - Invertiranje vhodnega terminala op-amp2

Pin8 - Odmik ničelne sponke op-amp2

Pin9 - Pozitivna napajalna napetost (+ V) op-amp2

Pin10 - Izhod op-amp2

Pin11 - Brez povezave (NC)

Pin13 - Pozitivna napajalna napetost op-amp1

Pin14 - Odmik ničelne sponke op-amp1

Značilnosti 747 op-amp:

• Dvojna napajalna napetost ± 1,5V do ± 15V
• Frekvenčna kompenzacija ni potrebna
• Zaščita pred kratkim stikom
• Široka skupna in diferenčna napetostna območja
• Nizka poraba energije
• Pridobivanje enotnosti stabilno
• Brez zapaha
• Uravnoteženo odmik nič
• Napajalni tok je manjši od 300 μA na ojačevalnik pri 5 V

Kako preizkusiti Op Amp IC?

Operacijski ojačevalniki se pogosto uporabljajo v elektronskih vezjih kot ojačevalniki, primerjalniki, napetostni sledilniki, seštevalni ojačevalniki itd. Večina najpogosteje uporabljenih ojačevalnikov, kot so 741, TL071, CA3130, CA3140 itd., Ima enako konfiguracijo pinov. Zato je ta preizkuševalec koristen za preverjanje delovanja opcijskega ojačevalnika med odpravljanjem težav ali servisiranjem. To je enostavno izdelano orodje, ki je bistvenega pomena za delovno mizo konjička ali tehnika.

Preskuševalec je povezan z 8-polno IC-osnovo, v katero je mogoče vstaviti IC, ki ga je treba preskusiti. Zatič 2 (obrnjen vhod IC) je povezan z potencialnim delilnikom R2, R3, ki daje polovico napajalne napetosti na zatič 2. Pin 3 (Brez invertirnega vhoda) osnove IC je na VCC priključen prek R1 in stikala Push to on. Izhodni zatič 6 se uporablja za priključitev LED indikatorja vida preko trenutnega omejevalnega upora R4.

Zasnova je primerjalnik napetosti. Vstavite IC v vtičnico s pravilno usmerjenostjo. Zareza na levi strani IC se mora ujemati z zarezo v dnu IC. V tem primerjalnem načinu se izhod IC1 poveča, ko dobi njegov pin 3 višjo napetost kot pin 2. Tu pin 2 dobi 4,5 volta (če je baterija 9V) in pin 3, 0 voltov.

Torej izhod ostane nizek, LED pa bo temen. Ko pritisnete S1, dobi pin 3 višjo napetost kot pin 2 in izhod IC se visoko obrne, da zasveti LED. To pomeni, da vezje znotraj IC deluje.

Preskušanje topologij:

V op amp so tri topologije testiranja

• Preskusna zanka dveh ojačevalnikov
• Zanka samotestiranja
• Tri na zanki amp

Zdaj imate idejo o konfiguraciji zatičev in opamskih IC, če obstajajo vprašanja o tej temi ali o električnih in elektronski projekti pustite komentarje spodaj.

Video, ki prikazuje primerjavo prvih 4 IC