Kaj je opcijski ojačevalnik IC 741: Diagram pin in njegovo delovanje

Preizkusite Naš Instrument Za Odpravo Težav





Kratka oblika operacijskega ojačevalnika je op-amp, ki je ena vrsta polprevodniškega IC. Prvi operacijski ojačevalnik je zasnoval Fairchild Semiconductors leta 1963. Je osnovni analogni gradnik elektronska vezja ki opravljajo različne vrste nalog analogne obdelave signalov. Ti IC uporabljajo zunanjo povratno informacijo za uravnavanje svojih funkcij, te komponente pa se uporabljajo kot večnamenska naprava v različnih elektronskih instrumentih. Sestavljen je iz dveh vhodov in dveh izhodov, in sicer obrnjenih in neobratnih terminalov. Ta ojačevalnik IC 741 Op se najpogosteje uporablja v različnih električnih in elektronskih vezjih. Glavni namen tega ojačevalnika 741 je okrepiti izmenične in enosmerne signale ter za matematične operacije. Bodimo jasni glede tega 741 Op Amp, tako da poznamo njegove lastnosti, shemo pinov, specifikacije in povezane koncepte.

Kaj je opcijski ojačevalnik IC 741?

Izraz operativni ojačevalnik je celotna oblika op-amp in je ena vrsta IC ( integrirana vezja ). Op-amp je enosmerni napetostni ojačevalnik z visoko ojačitvijo z diferencialnim i / p in enim o / p. V tej strukturi operacijski ojačevalnik ustvari potencial o / p, ki je običajno večkrat večji od potencialne razlike med njegovimi i / p terminali.




Op-ampi so imeli korenine v analognih računalnikih, kjer so jih uporabljali za matematične operacije v več linearnih, nelinearnih in frekvenčno odvisnih vezjih. Priljubljenost tega IC kot osnovnega gradnik v analognih vezjih je posledica njegove prilagodljivosti. Zaradi svojih lastnosti so lastnosti določene z zunanjo komponento in so tudi nekoliko odvisne od temperaturnih koeficientov, sicer proizvodnih razlik v samem IC.

Dandanes so operacijski ojačevalniki najpogosteje uporabljena integrirana vezja. The uporabe teh IC vključujejo neizmerno paleto industrijskih, znanstvenih in potrošniških naprav. Stroški več tipičnih op-ojačevalnikov so nizki v razumnem obsegu proizvodnje, vendar lahko nekateri hibridni integrirani op-ojačevalniki z različnimi pogoji delovanja stanejo več kot 100 dolarjev. Operacijski ojačevalniki so lahko pakirani kot aparati ali uporabljeni kot osnova za bolj sestavljena integrirana vezja.



Operacijski ojačevalnik je ena vrsta diferencialnega ojačevalnika . Različne vrste diferencialnih ojačevalnikov vključujejo instrumentacijski ojačevalnik, izolacijski ojačevalnik, ojačevalnik z negativnimi povratnimi informacijami in popolnoma diferencialni ojačevalnik. IC 741 je videti kot 'majhen čip'. Ampak to je splošno namenjeno. O tem morate vedeti osnovne informacije.

The Operacijski ojačevalnik IC 741 izgleda kot majhen čip. Prikaz optičnega ojačevalnika 741 IC je podan spodaj in obsega osem nožic. Najpomembnejša zatiča sta 2,3 in 6, kjer zatiča 2 in 3 označujeta obračalni in neinvertirajoči terminali, zatič 6 pa izhodno napetost. Trikotna oblika v IC pomeni integrirano vezje op-amp.


Trenutna različica čipa je označena s slavnim ojačevalnikom IC 741. Glavna naloga tega IC 741 je izvajanje matematičnih operacij v različnih vezjih. Optični ojačevalnik IC 741 je izdelan iz različnih stopenj tranzistorja, ki imajo običajno tri stopnje, kot so diferencialni i / p, push-pull o / p in stopnja vmesnega ojačanja.

Ta operacijski ojačevalnik lahko nudi velik obseg napetostnega ojačanja in lahko deluje tako, da deluje na različnih napetostnih nivojih, ta funkcija pa omogoča, da se naprava lahko vgradi v različne integratorje, seštevanje vrst ojačevalnikov in druge. Celo ima značilnosti zaščite naprave v času kratkega stika in ima notranja omrežja za kompenzacijo frekvence. Ta IC je lahko izdelan v treh oblikah, in sicer v 8-polnem SOIC paketu, 8-polnem dvojnem paketu in v kovinski TO5-8 obliki.

741 DIP in To5

741 DIP in To5

Operacijski ojačevalnik IC 741 se uporablja pri dveh metodah, kot sta invertiranje (-) in neinvertiranje (+).

Diferencialni ojačevalniki obsega nabor FET-jev ali BJT. Osnovna predstavitev tega operacijskega ojačevalnika je naslednja:

Pin Diagram

The pin konfiguracija operacijskega ojačevalnika IC 741 je prikazano spodaj. The op amp 741 pin diagram in funkcionalnost vsakega zatiča je jasno razložena v spodnjem razdelku.

Shema pinov IC 741

Shema pinov IC 741

Zatiči za napajanje: Pin 4 in 7

Pin 4 in pin 7 sta negativni in pozitivni napetostni napajalni sponki. Moč, ki je potrebna za delovanje IC, se prejema iz obeh zatičev. Napetost med temi zatiči je lahko med 5 - 18V.

Izhodni zatič: zatič 6

Izhod, ki je dobavljen iz optičnega ojačevalnika IC 741, je sprejet s tega zatiča. Izhodna napetost, ki jo prejme ta zatič, temelji na uporabljenem pristopu povratnih informacij in ravni napetosti na vhodnih zatičih.

Ko je vrednost napetosti na zatiču 6 visoka, to ustreza, da je izhodna napetost podobna napajalni napetosti + ve. Na enak način, ko je vrednost napetosti na zatiču 6 nizka, to ustreza, da je izhodna napetost podobna napajalni napetosti -ve.

Vhodni zatiči: Pin 2 in Pin 3

To so vhodni zatiči za operacijski ojačevalnik. Zatič 3 se šteje za invertirni vhod, medtem ko se zatič 3 šteje za neobratni vhodni zatič. Ko je vrednost napetosti na zatiču 2 >> zatič 3, kar pomeni, da ima obrnjeni vhod visoko vrednost napetosti, je izhodni signal nizek.

Na enak način, ko je vrednost napetosti na zatiču 3 >> pin 2, kar pomeni, da ima neinvertirajoči vhod visoko vrednost napetosti, je izhodni signal visok.

Odmik ničelnih zatičev: nožica 1 in nožica 5

Kot smo že omenili, ima ta operacijski ojačevalnik povečano stopnjo napetostnega ojačanja. Zaradi tega bodo tudi minimalne spremembe napetosti na neinvertirnih in invertirnih vhodih, ki se zgodijo zaradi nepravilnosti v konstrukcijskem postopku ali drugih anomalij, vplivale na izhod.

Da bi to premagali, naj bo vrednost odmika napetosti, ki se bo uporabila na nožicah 1 in 5, to običajno dosegla potenciometer.

Nepovezani zatič: zatič 8

To je samo zatič, ki se uporablja za zapolnitev praznega zatiča v ojačevalniku IC 741 Op. Nima povezave z nobenim od notranjih ali zunanjih vezij.

Delovanje IC 741 Op-Amp

Ta odsek jasno razlaga koncept notranja shema in delovanje IC 741. Tipični IC 741 je izdelan z vezjem, ki je vključeno z 11 upori in 20 tranzistorji. Vsi ti tranzistorji in upori so asimilirani in povezani kot en sam monolitni čip. S spodnjo upodobljeno sliko lahko enostavno razumemo notranje povezave komponente.

741 Interno vezje IC

741 Interno vezje IC

Tu so za tranzistorja Q1 in Q2 ustrezno povezani invertirni in neinvertirni vhodi. Tranzistorja Q1 in Q2 delujeta kot NPN oddajnika, kjer sta ta izhoda povezana z nekaj tranzistorji Q3 in Q4. Ti Q3 in Q4 delujejo kot ojačevalniki s skupno bazo. Ta vrsta konfiguracije izolira vhode, ki so povezani s Q3 in Q4, in tako odpravlja verjetne povratne informacije o signalu, ki bi se lahko zgodile.

Nihanja napetosti, ki se pojavijo na vhodih operacijskih ojačevalnikov, lahko kažejo vpliv na tok toka notranjega vezja in vplivajo tudi na efektivno funkcionalno območje katerega koli tranzistorja, ki je v vezju. Da bi to preprečili, sta bila izvedena dva trenutna ogledala. Tranzistorski par (Q8, Q9) in (Q12, Q13) sta povezana tako, da tvorita zrcalna vezja.

Ker sta tranzistorja Q8 in Q12 regulacijska tranzistorja, nastavita napetostni nivo na EB križišču za svoj ustrezni par tranzistorja. Ta nivo napetosti je mogoče natančno regulirati na nekaj decimalk milivoltov in ta natančnost omogoča le potreben tok toka v vezje.

Eno zrcalno vezje, ki ga razvijeta Q8 in Q9, se napaja v vhodno vezje, drugo zrcalno vezje, ki ga razvijeta Q12 in Q13, pa v izhodno vezje. Tudi drugo zrcalno vezje, ki je tretje, ki ga tvorita Q10 in Q11, deluje kot povečana impedančna povezava med napajanjem -ve in vhodom. Ta povezava ponuja referenčno raven napetosti, ki ne kaže obremenitvenega učinka na vhodno vezje.

Tranzistor Q6 skupaj z upori 4,5K in 7,5K bo razvit v vezje za preklop napetostnega nivoja, ki bo znižalo napetost iz ojačevalnega vezja na vhodnem odseku do Vin, preden bo prešlo v naslednje vezje. To dosežemo, da odpravimo kakršne koli spremembe signala na odseku izhodnega ojačevalnika. Medtem ko so tranzistorji Q22, Q15 in Q19 zasnovani tako, da delujejo kot ojačevalci razreda A, tranzistorji Q14, Q20 in Q17 pa se razvijejo kot izhodna faza ojačevalnika 741 Op.

Da bi odstranili kakršne koli nepravilnosti na vhodni fazi diferencialnega vezja, se nato uporabljajo tranzistorji Q5, Q6 in Q7, da tvorijo konfiguracijo, ki ima Offset null + ve in -ve in ustrezno ravni invertiranja in neinvertiranja vhodov.

Op-Amp integrator in diferenciator

Spodnji oddelki pojasnjujejo eksperimentalni postopek za integrator in diferenciator s teorijo op 74 IC ojačevalnika.

Da bi vedeli o opcijskem ojačevalniku, ki deluje kot diferenciator in integrator, potrebujemo ploščo, upore vrednosti (10KΩ, 100KΩ, 1,5KΩ in 150Ω), RPS, operacijski ojačevalnik IC 741, žice za povezavo, kondenzatorje vrednosti (0,01µF, 0,1 µF) in osciloskop (CRO).

741 Integrator

741 Integrator

Integracijsko vezje z opcijskim ojačevalnikom je prikazano spodaj. Če želite oblikovati integratorsko vezje in poznati izhod, je treba povezavo vezja izvesti, kot je razloženo v spodnjih korakih:

  • Na vhodnem odseku uporabite simetrični sinusni val s frekvenco 1 kHz in amplitudo 2 V, ki je najvišja do najvišja napetost.
  • Vhodni in izhodni odsek vezja povežite s kanalom CRO 1 in kanalom 2. Ta povezava omogoča opazovanje ustvarjenih valovnih oblik.
  • Opažene valovne oblike narišite na graf skupaj s podobnimi vrednostmi, opaženimi na CRO.
  • Nato upoštevajte tako praktične kot teoretične vrednosti. Ta vrsta povezave omogoča uporabo optičnega ojačevalnika IC 741 kot integratorsko vezje.

Vezje diferenciacije z opcijskim ojačevalnikom je prikazano spodaj. Če želite oblikovati diferencialno vezje in poznati izhod, je treba povezavo vezja izvesti, kot je razloženo v spodnjih korakih:

741 IC diferencial

741 IC diferencial

  • Na vhodnem odseku uporabite simetrični trikotni val s frekvenco 1 KHz in amplitudo 2 V, ki je najvišja do najvišja napetost.
  • Vhodni in izhodni odsek vezja povežite s kanalom CRO 1 in kanalom 2. Ta povezava omogoča opazovanje ustvarjenih valovnih oblik.
  • Opažene valovne oblike narišite na graf skupaj s podobnimi vrednostmi, opaženimi na CRO.
  • Nato upoštevajte tako praktične kot teoretične vrednosti. Ta vrsta povezave omogoča uporabo optičnega ojačevalnika IC 741 kot integratorsko vezje.
Izhodni valovi integratorja in diferenciatorja

Izhodni valovi integratorja in diferenciatorja

Odprite Loop Configuration

Najlažji pristop za izvedbo ojačevalnika IC 741 Op je, da ga delujete v konfiguraciji z odprto zanko. The konfiguracija odprte zanke IC 741 je v invertirnem in neinvertirnem načinu.

Invertirni opcijski ojačevalnik

V ojačevalniku IC 741 so pin2 in pin6 vhodni in izhodni zatiči. Ko je napetost dana na pin-2, lahko dobimo izhod iz pin-6. Če je polarnost i / p pin-2 + Ve, potem je polarnost o / p pin6-Ve. Torej je o / p vedno v nasprotju z i / p.

Shema invertirajočega op-amp vezja je prikazana zgoraj in dobiček invertirnega op-amp vezja se običajno izračuna s pomočjo te formule A = Rf / R1

Na primer, če je Rf 100-kilo ohmov in R1 10-kilo ohmov, bi bil dobiček -100 / 10 = 10 Če je napetost i / p 2,5v, bi bila napetost o / p 2,5 × 10 = 25

Neinvertirajoči ojačevalnik

V operacijskem ojačevalniku IC 741 pin3 in pin6 sta vhodna in izhodna zatiča. Ko je napetost dana na pin3, lahko dobimo izhod iz pin-6. Če je polarnost + Ve na vhodnem zatiču-3, potem je polarnost, ki prihaja iz o / p zatiča-6, tudi + Ve. Torej o / p ni nasprotno.

Diagram neinvertirajočega vezja je prikazan zgoraj in dobiček tega neinvertirajočega vezja se običajno izračuna s pomočjo te formule A = 1 + (Rf / R1)

Na primer, če je Rf 100 kilo ohmov in R1 25 kilo ohmov, bi bil dobiček 1+ (100/25) = 1 + 4 = 5 Če je napetost i / p 1, potem bi napetost o / p biti 1X5 = 5v

Diagram optičnega ojačevalnika IC 741

Aplikacije vključujejo predvsem seštevalec, primerjalnik, odštevalnik, napetostni sledilnik, integrator in diferenciator. The diagram vezja ojačevalnika IC 741 op je podano spodaj. V naslednjem vezju IC Kot primerjalnik se uporablja 741 operacijski ojačevalnik . Tudi če smo jo uporabili kot primerjalno enoto, IC še vedno opazi šibke signale, da jih je mogoče preprosteje prepoznati.

IC 741 Konfiguracija pinov

IC 741 Konfiguracija pinov

Specifikacije IC 741 Op-Amp

Spodnje specifikacije jasno pojasnjujejo delovanje in vedenje IC 741:

  • Napajanje: Za delovanje tega operacijskega ojačevalnika potrebuje minimalno napetost 5V in zmore do 18V.
  • Vhodna impedanca: obseg je približno 2 megahma
  • Izhodna impedanca: obseg je približno 75 ohmov
  • Hitrost obračanja: To je tudi ključni atribut pri izbiri operacijskega ojačevalnika za visoko frekvenčno območje. To je opredeljeno kot največja sprememba izhodne napetosti / časovne enote. SR se meri v voltih / µsec in je predstavljen kot: SR = dVo / dt Pri izračunu hitrosti porasta lahko preprosto poznamo spremembo v izhodu, kjer se operacijski ojačevalnik spreminja v skladu s spremembami na nivoju vhodne frekvence. SR se spreminja z nihanjem napetostnega dobička in to se na splošno imenuje dobiček enotnosti. Vrednost hitrosti obračanja za op-amp je vedno enakomerna. Torej, ko so potrebe naklona izhodnih vrednosti večje od hitrosti obračanja, potem pride do popačenja. Za operacijski ojačevalnik IC 741 je hitrost porasta 0,5 V / mikrosek, kar je minimalno. Zaradi tega se ta IC ne uporablja za povečana frekvenčna območja, kot so primerjalniki, filtri in oscilatorji.
  • Povečanje napetosti: Povečanje napetosti je 2.00.000 za minimalno frekvenčno območje
  • Razpon vhodnega odmika: Ta opcijski ojačevalnik IC 741 ima razpon vhodnega odmika med 2 - 6 mV
  • Izhodna obremenitev: Priporočeno območje je> 2 kilo Ohma
  • Prehodni odziv: To je ključni vidik, ki se uporablja pri izbiri operacijskega ojačevalnika v več aplikacijah. Op-amp skupaj s povratnimi informacijami v stanju dinamičnega ravnovesja vključuje celoten odziv praktičnega vezja. Odsek povratnih informacij, pri katerem je dosežena enakomerna vrednost pred prejemom izhodne vrednosti, se imenuje prehodni odziv. Ko doseže to vrednost, enakomerna vrednost ostane na tej točki in zato, ker se temu reče enakomerna raven. Ta stabilna faza ne temelji na času. Atributi tega prehodnega odziva vključujejo odstotek preseganja in čas naraščanja. Ima obratno razmerje do pasovne širine enotnega dobička operacijskega ojačevalnika.

Da bi operacijski ojačevalnik lahko deloval kot napetostni ojačevalnik, se priporočajo povečana vhodna in nizka izhodna impedanca.

741 Op-Amp značilnosti

Značilnosti operacijskega ojačevalnika IC 741 vključujejo naslednje

  • Vhodna impedanca opcijskega ojačevalnika IC 741 je nad 100kilo-ohmi.
  • O / p optičnega ojačevalnika 741 IC je pod 100 ohmov.
  • Frekvenčno območje ojačevalnih signalov za ojačevalnik IC 741 op je od 0 Hz do 1 MHz.
  • Odmični tok in odmična napetost opcijskega ojačevalnika IC 741 sta nizki
  • Povečanje napetosti IC 741 je približno 2,00,000.

741 Aplikacije Op-Amp

Obstaja veliko elektronskih vezij, zgrajenih z ojačevalnikom IC 741, in sicer napetostni sledilnik, analogno-digitalni pretvornik , vzorčno in zadrževalno vezje, pretvorba napetosti v tok in tok v napetost, seštevalni ojačevalnik itd. Aplikacije operacijskega ojačevalnika IC 741 vključujejo naslednje.

  • Oscilator s spremenljivo zvočno frekvenco z opcijskim ojačevalnikom IC 741
  • Prilagodljiv Ripple RPS na osnovi ojačevalnika IC 741
  • Zvočna mešanica za štiri kanale z uporabo ojačevalnika IC 741 Op
  • IC 741 Op amp in LDR samodejno stikalo na osnovi luči
  • Merilnik polarnosti enosmernega volta z uporabo optičnega ojačevalnika IC 741
  • e-sobni termometer z uporabo ojačevalnika IC 741 Op
  • Poslušanje hroščev z uporabo IC 741 Op-Amp
  • Ojačevalnik mikrofona z opcijskim ojačevalnikom IC 741
  • IC 741 Op-amp ojačevalnik
  • To temelji na zaščiti kratkega stika RPS
  • Termično stikalo na dotik z uporabo ojačevalnika IC 741 Op
  • Pretvorba V v F z uporabo ojačevalnika IC 741 Op
  • Ustvarjanje zvoka vetra na osnovi ojačevalnika IC 741

Infografika 741 op amp

O IC 741 - Operacijski ojačevalnik 741

To je vse o vadnici IC 741 Op Amp, ki vključuje osnove operativnih ojačevalnikov, shemo pinov, vezje, specifikacije, značilnosti in njegove aplikacije. Poleg tega, če imate kakršna koli vprašanja v zvezi s tem konceptom ali 741 projekti op-amp, nam pošljite povratne informacije s komentarjem v spodnjem oddelku za komentarje. Tukaj je vprašanje za vas. Kaj je