Op-Amp IC - tapu konfigurācija, funkcijas un darbība

1. IC 741

Visbiežāk izmantotais op-amp ir IC741. 741 op-amp ir sprieguma pastiprinātājs, tas apgriež ieejas spriegumu pie izejas, to var atrast gandrīz visur elektroniskajās ķēdēs.

Piespraudes konfigurācija:

Apskatīsim 741 op-ampēra tapu konfigurāciju un testēšanu. Parasti ap mikroshēmu tas ir numurēts pretēji pulksteņrādītāja virzienam. Tas ir 8 kontaktu IC. Tie nodrošina izcilu veiktspēju integratorā, summēšanas pastiprinātājā un vispārējās atgriezeniskās saites lietojumprogrammās. Tie ir liela pastiprinājuma op-amp, un invertējošās ieejas spriegumu var uzturēt gandrīz vienādu ar Vin.

Tā ir 8 kontaktu divrindu pakete ar iepriekš parādīto piespraudi.

1. tapa: nobīde nulle.

2. tapa: Invertēšanas ieejas terminālis.

3. kontakts: neinvertējošs ieejas terminālis.

4. tapa: –VCC (negatīvā sprieguma padeve).

5. tapa: nobīde nulle.

6. tapa: izejas spriegums.

7. kontakts: + VCC (pozitīva sprieguma padeve).

8. tapa: nav savienojuma.

741 op-amp galvenās tapas ir pin2, pin3 un pin6. Apgriežot pastiprinātāju, pozitīvais spriegums tiek piemērots op-amp2 pin2, caur izvadi 6. tapu iegūstot kā negatīvu spriegumu. Polaritāte ir apgriezta. Neinvertējošā pastiprinātājā pozitīvs spriegums tiek pielikts op-amp3 pin3, caur izvadi 6. tapu iegūstot kā pozitīvu spriegumu. Neinvertējošajā pastiprinātājā polaritāte paliek nemainīga. Vcc parasti ir robežās no 12 līdz 15 voltiem. Ja tiek izmantoti divi piederumi (+ Vcc / -Vcc), gandrīz visos gadījumos tiem ir vienāds spriegums un pretēja zīme. Atcerieties, ka operatīvais pastiprinātājs ir liela pastiprinājuma diferenciālā sprieguma pastiprinātājs. Operacionālajam pastiprinātājam 741 pastiprinājums ir vismaz 100 000 un var būt lielāks par miljonu (1 000 000). Tas ir svarīgs fakts, kas jums būs jāatceras, ievietojot 741 ķēdē.

Ir daudzas izplatītas lietojuma shēmas, kurās tiek izmantots IC741 op-amp, tie ir skaitītājs, salīdzinātājs, atņemējs, integrators, diferenciators un sprieguma sekotājs.

Zemāk ir daži 741 IC balstītu shēmu piemēri. Tomēr 741 tiek izmantots kā salīdzinātājs, nevis pastiprinātājs. Atšķirība starp abiem ir maza, bet nozīmīga. Pat ja to izmanto kā salīdzinājumu 741 joprojām atklāj vāji signāli, lai tos varētu vieglāk atpazīt. Salīdzinātājs ir ķēde, kas salīdzina divus ieejas spriegumus. Vienu spriegumu sauc par standartspriegumu, bet otru - par ieejas spriegumu. Tā ir ķēde, kas salīdzina signāla spriegumu, kas tiek pielikts vienā op-ampera ieejā, ar zināmu atsauces spriegumu otrā ieejā. 741 op-amp ir ideālas pārraides īpašības (izeja ± Vsat), un izeja tiek mainīta, palielinot ieejas spriegumu 2mV.

741 Op-amp shēmas diagrammas tapu konfigurācija

2. LM324

LM324 ir četrkodolu pastiprinātāja integrētā shēma ar augstu stabilitāti, joslas platumu, kas paredzēta darbam no viena barošanas avota plašā sprieguma diapazonā. Viņiem ir dažas atšķirīgas priekšrocības salīdzinājumā ar standarta darbības pastiprinātāju tipiem vienas piegādes lietojumprogrammās. Tas ir 14 kontaktu divpakāpju līnijas komplekts, kas satur četrus iekšēji kompensētus un divpakāpju darbības pastiprinātājus, kas parādīti attēlā.

LM324

• 1., 7., 8. un 14. tapa ir komparatora izejas
• 2., 6., 9. un 13. tapa ir blīvētāja apgrieztās ieejas
• 3., 5., 10. un 12. tapa ir neinvertējošas salīdzinājuma ieejas
• 11. tapa ir iezemēta (0V)
• 4. tapa ir barošanas spriegums 5 V

Iespējas:

• Iekšējā frekvence kompensēja vienotības pieaugumu
• Liels līdzstrāvas sprieguma pieaugums 100 dB
• Platjoslas platums 1 MHz
• Plašs barošanas avotu diapazons: viena barošana no 3V līdz 32V
• Būtībā neatkarīga no barošanas sprieguma
• Diferenciālā ieejas sprieguma diapazons ir vienāds ar barošanas spriegumu
• Lielas izejas sprieguma svārstības no 0V līdz V + - 1,5V

LM323 potenciālie dalītāji ir savienoti ar op-amp invertējošajām un ne invertējošajām ieejām, lai dotu zināmu spriegumu šajos spailēs. Barošanas spriegums tiek piešķirts + V, un –V ir pievienots zemei. Šī salīdzinātāja izeja būs loģiski augsta, ja neinvertējošā termināla ieeja ir lielāka nekā salīdzinātāja invertējošā termināla ieeja. Ja invertējošā ieeja ir lielāka nekā neinvertējošā, tad loģika ir zema (0).

LM324 darbība:

• Kad jauda tiek invertējošam terminālim, kas ir mazāks par op-ampēra invertējošo spriegumu, tad izeja kļūst nulle, kas nozīmē, ka nav strāvas plūsmas. Jo mēs to jau zinām, kad '+> - = 1' . Šeit “+” zīme norāda neinvertējošo termināli un “-’zīme norāda invertējošo terminālu.
• Ja neinvertējošais spriegums ir lielāks par apgriezto spriegumu, tad izeja būs augsta.
• Šajā LM324 izvadē ir iekšējs savienojums ar zināmu pretestību, un tam ir zināms izkārtojums IC iekšpusē, kas padara daudz atšķirīgu salīdzinājumā ar citiem salīdzinātājiem.
• Tas ir iekšēji uzvilkts, tāpēc nav nepieciešams nekāds rezistora savienojums no barošanas avota.

LM324 Cricuit

3. LM339

LM339 ir visbiežāk izmantotais salīdzinātājs, kas paredzēts izmantošanai līmeņa noteikšanā, zema līmeņa uztverē un atmiņas lietojumos automobiļu un rūpniecības elektroniskajās lietojumprogrammās. Tam ir četri iebūvēti salīdzinātāji, salīdzinot divus ieejas sprieguma līmeņus un dodot digitālo izvadi, lai parādītu lielāko.

Šiem salīdzinātājiem papildus ir unikāla īpašība, jo ieejas kopējā režīma sprieguma diapazons ietver zemi, neskatoties uz to, ka tos darbina no viena barošanas sprieguma.

LM339

• 1., 2., 13. un 14. tapa ir komparatora izejas
• 3. kontakts ir barošanas spriegums 5V
• 4., 6., 8. un 10. tapa ir invertējošas salīdzinājuma ieejas
• 5., 7., 9. un 11. tapa ir neinvertējošas salīdzinājuma ieejas
• 12. tapa ir iezemēta (0 V)

Iespējas:

• Signāla vai divkāršās piegādes darbība
• Plašs darbības barošanas diapazons (VCC = 2V ~ 36V)
  • Maksimālais vērtējums: no 2 V līdz 36 V
  • Pārbaudīts līdz 30 V: ierīces, kas nav V
• Ieejas kopējā režīma spriegums ietver zemi
• Zema padeves strāvas novadīšana (IF = 0.8mA)
• Atveriet kolektoru izvadus vadu un savienošanai
• Zema ieejas novirzes strāva 25nA
• Zems izejas piesātinājuma spriegums
• Izeja ir saderīga ar TTL, DTL un CMOS loģisko sistēmu
• Diferenciālā ieejas sprieguma diapazons ir vienāds ar barošanas spriegumu

LM339 potenciālie dalītāji ir savienoti ar op-amp invertējošajām un neinvertējošajām ieejām, lai dotu zināmu spriegumu šajos spailēs. Barošanas spriegums tiek piešķirts + V, un –V ir pievienots zemei. Šī salīdzinātāja izeja būs loģiski augsta, ja neinvertējošā termināla ieeja ir lielāka nekā salīdzinātāja invertējošā termināla ieeja.

LM339 darbība:

• Kad jauda tiek invertējošam terminālim, kas ir mazāks par op-ampēra invertējošo spriegumu, tad izeja kļūst nulle, kas nozīmē, ka nav strāvas plūsmas. Jo mēs to jau zinām, kad '+> - = 1' . Šeit “+” zīme norāda neinvertējošo termināli un “-’zīme norāda invertējošo terminālu.
• Ja neinvertējošais spriegums ir lielāks par apgriezto spriegumu, strāvas plūsma būs ierīcē.
• LM339 darbojas kā atvērts kolektors, tāpēc mēs savienojām pretestību no barošanas avota, ja noņemam pretestību, ķēdē nav strāvas plūsmas.

LM324 Cricuit

4. LM258

LM358 op-ampēri tiek izmantoti pārveidotāju pastiprinātājos, līdzstrāvas pastiprināšanas blokos un visās parastajās op-amp ķēdēs, kuras tagad var vieglāk ieviest vienā barošanas sistēmā. Piemēram, LM358 op-amp var tieši darbināt no standarta + 5 V barošanas sprieguma, ko izmanto kā daļu no digitālajām sistēmām, un tas viegli nodrošinās nepieciešamo saskarnes elektroniku, neprasot papildu ± 15 V barošanas avotus.

Tas nāk ar 8 kontaktu DIP iepakojumu, kas parādīts zemāk.

LM358

Piespraudes apraksts:

• 1. un 7. tapa ir komparatora izejas
• 2. un 6. tapa ir apgriežamās ieejas
• 3. un 5. tapa ir neinvertējošas ieejas
• 4. tapa ir slīpēta (GND)
• 8. tapa ir VCC +

Iespējas:

• Iekšējā frekvence kompensēja vienotības pieaugumu
• Liels līdzstrāvas sprieguma pieaugums: 100 DB
• Plašs joslas platums
• Plašs barošanas avotu diapazons: viena barošana: no 3V līdz 32V
• Ļoti zema barošanas strāvas novadīšana būtībā nav atkarīga no barošanas sprieguma
• Zems ieejas nobīdes spriegums: 2 mV
• Ievades kopējā režīma sprieguma diapazons ietver zemi
• Diferenciālā ieejas sprieguma diapazons ir vienāds ar barošanas spriegumu
• Barošanas avots, kas piemērots akumulatora darbībai

Priekšrocības:

• Divi iekšēji kompensēti op ampēri
• Novērš nepieciešamību pēc dubultām piegādēm
• Ļauj tiešu uztveršanu GND tuvumā, un VOUT iet arī uz GND
• Saderīgs ar visām loģikas formām
• Barošanas avots, kas piemērots akumulatora darbībai

LM358 darbība:

Salīdzinātāja LM358 invertējošā ieeja, t.i., tapa 2 tiek piešķirta fiksētajam spriegumam, t.i., proporcijā 47k: 10k, un komparatora neinvertējošā ieeja tiek novilkta uz leju un tiek ievadīta sensora spailei. Kad pretestība starp pozitīvo padevi un neinvertējošo ieeju ir augsta, rezultātā neinvertējošā ieeja ir mazāka nekā invertējošā ieeja, padarot salīdzinošo izeju par zemu loģiku pie pin1. Un, kad pretestība samazinās, padarot pieejamo spriegumu neinvertējošai ieejai augstāku par apgriezto ieeju, tā ka salīdzinātāja izeja ir loģiski augsta.

5. CA 3130 Op Amp

Tas ir lielisks Op Amp, kam nepieciešamas ļoti zemas ieejas strāvas prasības. Izejas režīmā tā izeja būs nulles stāvoklī. CA3130 ir 15MHz BiMOS IC ar MOSFET ieejām un bipolāru izeju. MOSFET tranzistori atrodas ieejās, kas nodrošina ļoti augstu ieejas pretestību. Ieejas strāva var būt tik zema kā 10pA. IC parāda ļoti lielu veiktspējas ātrumu un apvieno gan CMOS, gan bipolāro tranzistoru priekšrocības. PMOS tranzistoru klātbūtne pie ieejām rada kopējā režīma ieejas sprieguma jaudu līdz 0,5 voltiem zem negatīvās sliedes. Tāpēc tas ir ideāli piemērots vienas piegādes lietojumiem.

Izejai ir CMOS tranzistoru pāris, kas izejas spriegumu svārstās 10mV robežās no jebkura barošanas sprieguma spailes. IC CA3130 darbojas no 5 līdz 16 voltiem, un to var fāzē kompensēt ar vienu ārēju kondensatoru. Tam ir arī spailes, lai pielāgotu nobīdes spriegumu un strobingu.

Mobilā kļūdu shēma, izmantojot CA3130

6. CA 3140 Op Amp

Tas ir 4,5MHz BiMOS Op pastiprinātājs ar MOSFET ieejām un bipolāru izeju. Tā iekšpusē ir gan PMOS tranzistori, gan augstsprieguma bipolāri tranzistori. Vai ieejām ir vārtu aizsargāti MOSFET (PMOS), kas nodrošina ļoti augstu ieejas pretestību, parasti aptuveni 1,5T omi. Ievades strāvas prasība ir ļoti zema ap 10pA. Tas parāda ļoti ātru reakciju un lielu veiktspējas ātrumu. Izejai ir aizsardzība pret slodzes spailes īssavienojuma bojājumiem. Ievades posmā ir PMOS FET, kas palīdz parastā režīma ieejas spriegumam līdz pat 0,5 voltiem. IC ir iekšēji fāzē kompensēts par stabilu darbību. Tam ir arī termināļi papildu frekvences nomaiņai un kompensēšanai.

Anti-bag Snatching Signalizācijas ķēde, izmantojot CA3140

7. TL071 Op amp

Tas ir zems trokšņa līmenis Op Amp ar JFET ieejām. Tas darbojas plašā kopējā režīmā un patērē ļoti maz strāvas. Tas prasa ļoti zemu ieejas novirzi un nobīdes strāvas. Tās izeja ir aizsargāta pret īssavienojumu, un tai ir ļoti augsts apgriezienu skaits 13 V / us, un tā darbojas bez fiksatora. TL0 71 ir ideāli piemērots augstas precizitātes un audio priekšpastiprinātāja ķēdēm. TL071 un TL0 72 iekšpusē ir tikai viens Op Amp, savukārt TL074 ir Quad OpAmp ar 4 operatīviem pastiprinātājiem iekšpusē.

Klēpjdatoru aizsargu shēma, izmantojot ICTL0 71

8. TL082 Op amp

Tas ir divējāds OpAmp ar atsevišķām ieejām un izejām. Tam ir JFET ieejas un bipolāri izejas. IC parāda ļoti augstu apgriezienu skaitu, zemu ievades novirzi. Tam ir arī zema nobīdes strāva un zems nobīdes spriegums. Tās ieejas var būt neobjektīvas ar ļoti zemām ieejas strāvām. IC izeja ir aizsargāta pret īssavienojumu. TL082 darbojas bez fiksatora, un tam ir iekšējā frekvences kompensācija.

9. LM 311 Op amp

Tas ir viens OPAMP, kas spēj vadīt DTL, RTL, TTL vai MOS ķēdes. Tās izeja var pārslēgt līdz 50 voltiem un 50 mA strāvu. Tas darbojas ar plašu barošanas sprieguma diapazonu no 5 līdz 30 voltiem un prasa tikai vienu barošanu. Tas var tieši vadīt relejus, solenoīdus utt., Ja pašreizējā prasība ir mazāka par 50 mA. LM311 tapu savienojums atšķiras no citiem OpAmps. Šeit pin3 ir invertējoša ievade un pin2 Nonverting ievade. Rezultāts arī ir atšķirīgs. Tam ir divas izejas. Pin7 ir pozitīva izeja, kas nogremdē strāvu, bet Pin 1 ir negatīva izeja.

7. kontakts ir savienots ar NPN izejas tranzistora kolektoru. Pin1 veido izejas tranzistora izstarotāju. Parasti izejas tranzistors ir izslēgtā stāvoklī, un tā kolektors tiks pievilkts līdz Vcc. Ja tā pamatne kļūst lielāka par 0,7 voltiem, tā piesātinās un ieslēdzas. Tas nogremdē strāvu un ieslēdzas slodze. Tātad, atšķirībā no citiem OpAmps, LM311 izlādē strāvu un izeja kļūst zema, kad to iedarbina.

Pulksteņa taimera ķēde, izmantojot IC LM 311. Relejs ieslēdzas, kad pienāk pulkstenī iestatītais laiks

10. IC 747

747 ir vispārējas nozīmes divējāds darbības pastiprinātājs, kas satur divus 741 opampus. Abiem operatīvajiem pastiprinātājiem ir kopīgs neobjektivitātes tīkls un barošanas avoti. Pretējā gadījumā viņu darbība ir pilnīgi neatkarīga. Op-amp raksturlielumi nav fiksēti, ja tiek pārsniegts ieejas kopējā režīma diapazons, brīvība no svārstībām. Tas ir 14 kontaktu divrindu pakete (DIP), kas parādīts zemāk redzamajā attēlā:

747 Op-amp pastiprinātāja apraksts:

1. tapa - Op-amp1 ieejas spailes apgriešana

2. tapa - ne-invertējošs op-amp1 ieejas terminālis

3. tapa - Nulle termināla op-amp1 nobīde

4. tapa - negatīvs barošanas spriegums (-V)

5. tapa - Op-amp2 nulles termināla nobīde

6. tapa - ne-invertējošs op-amp2 ieejas terminālis

Pin7 - Op-amp2 ieejas spailes apgriešana

Pin8 - Op-amp2 nulles termināla nobīde

Pin9 - Op-amp2 pozitīvs barošanas spriegums (+ V)

10. tapa - op-amp2 izeja

11. tapa - nav savienojuma (NC)

13. tapa - Op-amp1 pozitīvs barošanas spriegums

14. tapa - Op-amp1 nulles termināla nobīde

747 op-amp funkcijas:

• Divkāršs barošanas spriegums ± 1,5 V līdz ± 15 V
• Nav nepieciešama frekvences kompensācija
• Aizsardzība pret īssavienojumu
• Plaši kopējā režīma un diferenciālā sprieguma diapazoni
• Zems enerģijas patēriņš
• Vienotības pieaugums ir stabils
• Nav aizķeršanās
• Sabalansēts nobīde nulle
• Barošanas strāva ir mazāka par 300 μA uz pastiprinātāju pie 5 V

Kā pārbaudīt Op Amp IC?

Operatīvie pastiprinātāji tiek plaši izmantoti elektroniskajās ķēdēs kā pastiprinātāji, salīdzinātāji, sprieguma sekotāji, summēšanas pastiprinātāji utt. Lielākajai daļai parasti izmantoto Op pastiprinātāju, piemēram, 741, TL071, CA3130, CA3140 utt., Ir vienādas tapu konfigurācijas. Tādējādi šis testeris ir noderīgs, lai pārbaudītu Op Amp darbību traucējumu novēršanas vai apkopes laikā. Tas ir viegli izgatavojams rīks, kas ir būtisks hobija vai tehniķa darba solā.

Testeris ir savienots ar 8 kontaktu IC pamatni, kurā var ievietot pārbaudāmo IC. 2. kontakts (IC invertējošā ieeja) ir savienots ar potenciālu dalītāju R2, R3, kas nodrošina pusi barošanas sprieguma 2. kontaktam. IC pamatnes 3. kontakts (nav invertējošas ievades) ir pievienots VCC caur R1 un Push to on slēdzi. Izejas tapu 6 izmanto, lai pievienotu vizuālā indikatora LED caur strāvas ierobežojošo rezistoru R4.

Dizains ir sprieguma salīdzinātājs. Ievietojiet IC kontaktligzdā ar pareizu virzienu. Iegriezumam IC kreisajā pusē jāsakrīt ar iedaļu IC pamatnē. Šajā salīdzinošajā režīmā IC1 izeja ir augsta, kad tās kontakts 3 iegūst lielāku spriegumu nekā 2. kontakts. Šeit 2. kontakts iegūst 4,5 voltus (ja akumulators ir 9 V) un 3. kontaktu 0 voltu.

Tātad izeja paliek zema, un LED būs tumšs. Nospiežot S1, tapai 3 tiek piešķirts lielāks spriegums nekā tapai 2, un IC izeja pagriežas augstu, lai iedegtu LED. Tas norāda, ka shēma IC iekšpusē darbojas.

Topoloģiju pārbaude:

Op ampā ir trīs testēšanas topoloģijas

• Divu operatīvo pastiprinātāju testa cilpa
• Paštesta cilpa
• Trīs uz pastiprinātāja cilpas

Tagad jums ir ideja par tapu konfigurāciju un opam IC, ja rodas kādi jautājumi par šo tēmu vai par elektrisko un elektroniskie projekti atstājiet komentārus zemāk.

Video parāda pirmo 4 IC salīdzinājumu