Operatīvā pastiprinātāja īsā forma ir op-amp, kas ir viena veida cietvielu IC. Pirmo operatīvo pastiprinātāju 1963. gadā izstrādāja Fairchild Semiconductors. Tas ir analogā pamata elements elektroniskās shēmas kas veic dažāda veida analogo signālu apstrādes uzdevumus. Šīs IC izmanto ārējo atgriezenisko saiti, lai regulētu savas funkcijas, un šīs sastāvdaļas tiek izmantotas kā daudzfunkcionāla ierīce dažādos elektroniskos instrumentos. Tas sastāv no divām ieejām un divām izejām, proti, invertējošiem un neinvertējošiem spailēm. Šo IC 741 Op Amp visbiežāk izmanto dažādās elektriskās un elektroniskās ķēdēs. Šī 741 op-amp galvenā iecere ir pastiprināt maiņstrāvas un līdzstrāvas signālus un veikt matemātiskas darbības. Ļaujiet mums tikt skaidrībā par šo 741 Op Amp, zinot tā īpašības, tapu diagrammu, specifikācijas un saistītos jēdzienus.
Kas ir IC 741 Op Amp?
Termins operatīvais pastiprinātājs ir pilnīga op-amp forma un tas ir viena veida IC ( integrētās shēmas ). Op-amp ir līdzstrāvas savienojums ar paaugstinātu sprieguma pastiprinātāju ar diferenciālo i / p un vienu o / p. Šajā struktūrā operatīvais pastiprinātājs rada o / p potenciālu, kas parasti ir daudzkārt lielāks nekā potenciāla starpība starp tā i / p spailēm.
Op-Amps saknes bija analogajos datoros, kur tos izmantoja, lai veiktu matemātiskas darbības vairākās lineārās, nelineārās un no frekvences atkarīgās ķēdēs. Šīs IC popularitāte kā pamata celtniecības bloks analogās shēmās ir saistīts ar tā elastību. Pateicoties tā īpašībām, īpašības tās nosaka ārējais komponents, un tām ir arī neliela atkarība no temperatūras koeficientiem, citādi ražošanas atšķirības pašā IC.
Mūsdienās operacionālie pastiprinātāji ir visbiežāk izmantotās integrētās shēmas. The šo IC lietojumprogrammas ietver milzīgu rūpniecisko, zinātnisko un patērētāju ierīču klāstu. Vairāku tipisko op-ampēru izmaksas ir zemas saprātīgā ražošanas apjomā, bet daži hibrīdi, integrēti op-ampēri ar dažādiem veiktspējas apstākļiem var maksāt vairāk nekā 100 dolāru. Darbības pastiprinātājus var iesaiņot kā aparātus vai izmantot kā vairāku saliktu integrēto shēmu pamatus.
Operatīvais pastiprinātājs ir viena veida diferenciālais pastiprinātājs . Dažādu veidu diferenciālie pastiprinātāji ietver instrumentu pastiprinātāju, izolācijas pastiprinātāju, negatīvās atgriezeniskās saites pastiprinātāju un pilnībā diferenciālu pastiprinātāju. IC 741 izskatās kā “maza mikroshēma”. Bet tas ir vispārējas nozīmes. Jums par to jāzina pamatinformācija.
The Operācijas pastiprinātājs IC 741 izskatās kā maza mikroshēma. Zemāk ir parādīts 741 IC op-amp, kas sastāv no astoņām tapām. Nozīmīgākās tapas ir 2,3 un 6, kur 2. un 3. tapas apzīmē invertējošos un neinvertējošos spailes, bet 6. tapas apzīmē izejas spriegumu. Trīsstūra forma IC apzīmē op-amp integrēto shēmu.
Pašreizējo mikroshēmas versiju apzīmē ar slaveno IC 741 op amp. Šī IC 741 galvenā funkcija ir veikt matemātiskas darbības dažādās ķēdēs. IC 741 op-amp ir izgatavots no dažādiem tranzistora posmiem, kuriem parasti ir trīs pakāpes, piemēram, diferenciālais i / p, push-pull o / p un starpposma pastiprināšanas posms.
Šis operatīvais pastiprinātājs var piedāvāt augstu sprieguma pieauguma diapazonu, un to var padarīt darbināmu dažādos sprieguma līmeņos, un šī funkcionalitāte ļauj ierīcei ieviest dažādus integratorus, summējošos pastiprinātājus un citus. Pat tai piemīt ierīces aizsardzības īpašības īssavienojuma laikā, un tai ir iekšējie frekvences kompensācijas ķēžu tīkli. Šo IC var izgatavot trīs formās, un tie ir 8 kontaktu SOIC iepakojumā, 8 tapu Dual-in-line iepakojumā un TO5-8 metālā.
741 DIP un To5
Operatīvo pastiprinātāju IC 741 izmanto divās metodēs, piemēram, apgriežot (-) un neinvertējot (+).
Diferenciālie op-ampēri sastāv no FET komplekta vai BJT. Šī operatīvā pastiprinātāja pamatattēls ir šāds:
Pin diagramma
The operācijas pastiprinātāja IC 741 kontaktu konfigurācija ir parādīts zemāk. The op amp 741 pin diagramma un katras tapas funkcionalitāte ir skaidri paskaidrota nākamajā sadaļā.
IC 741 tapu diagramma
Barošanas avota tapas: 4. un 7. tapa
4. un 7. tapa ir negatīvā un pozitīvā sprieguma barošanas spailes. Jauda, kas nepieciešama IC darbībai, tiek saņemta no abiem šiem tapām. Sprieguma līmenis starp šīm tapām var būt 5 - 18 V robežās.
Izejas tapa: 6. tapa
Izeja, kas tiek piegādāta no IC 741 op amp, tiek saņemta no šīs tapas. Šajā tapā saņemtais izejas spriegums ir balstīts uz atgriezenisko saiti, kas tiek izmantota, un sprieguma līmeni pie ieejas tapām.
Ja sprieguma vērtība 6. tapā ir augsta, tas atbilst tam, ka izejas spriegums ir līdzīgs + ve barošanas spriegumam. Tādā pašā veidā, kad sprieguma vērtība 6. tapā ir zema, tas atbilst tam, ka izejas spriegums ir līdzīgs -ve barošanas spriegumam.
Ievades tapas: 2. un 3. tapa
Tie ir operatīvā pastiprinātāja ieejas tapas. 3. tapu uzskata par invertējošu ievadi, bet tapu 3 par neinvertējošo ievades kontaktu. Kad sprieguma vērtība pie tapas 2 >> tapas 3, kas nozīmē, ka invertējošajai ieejai ir augsta sprieguma vērtība, tad izejas signāls ir zems.
Tādā pašā veidā, kad sprieguma vērtība pie tapas 3 >> tapas 2, kas nozīmē, ka neinvertējošai ieejai ir augsta sprieguma vērtība, tad izejas signāls ir augsts.
Nulles tapu nobīde: 1. un 5. tapa
Kā jau iepriekš tika apspriests, šim darbības pastiprinātājam ir paaugstināts sprieguma pieauguma līmenis. Tādēļ pat minimālas spriegumu variācijas gan neinvertējošās, gan apgrieztās ieejās notiek konstrukcijas anomāliju vai citu anomāliju dēļ, un tas parādīs ietekmi uz izeju.
Lai to pārvarētu, 1. un 5. tapā pielietojamā sprieguma nobīdes vērtība, un to parasti panāk ar potenciometru.
Nav savienota tapa: 8. tapa
Tas ir tikai tapas, ko izmanto, lai aizpildītu IC 741 Op Amp tukšo tapu. Tam nav savienojuma ar nevienu iekšējo vai ārējo ķēdi.
IC 741 Op-Amp darbība
Šajā sadaļā ir skaidri izskaidrots iekšējā shēma un IC 741 darbība. Tipisks IC 741 ir konstruēts ar shēmu, kas ir iekļauta 11 rezistoros un 20 tranzistoros. Visi šie tranzistori un rezistori ir asimilēti un savienoti kā viena monolīta mikroshēma. Izmantojot zemāk attēloto attēlu, komponenta iekšējos savienojumus var viegli saprast.
741 IC iekšējā shēma
Šeit tranzistoriem Q1 un Q2 attiecīgi tiek savienotas invertējošās un neinvertējošās ieejas. Gan Q1, gan Q2 tranzistori darbojas kā NPN izstarotāji, kur šīs izejas ir savienotas ar pāris Q3 un Q4 tranzistoriem. Šie Q3 un Q4 darbojas kā kopējas bāzes pastiprinātāji. Šāda veida konfigurācija izolē ieejas, kurām ir savienojums ar Q3 un Q4, tādējādi novēršot iespējamo signāla atgriezenisko saiti, kas varētu notikt.
Sprieguma svārstības, kas notiek pie operatīvās pastiprinātāja ieejām, var parādīt ietekmi uz iekšējās ķēdes strāvas plūsmu, kā arī ietekmēt jebkura tranzistora, kas atrodas ķēdē, efektīvo funkcionālo diapazonu. Tātad, lai to nenotiktu, ir ieviesti divi pašreizējie spoguļi. Transistoru pāri (Q8, Q9) un (Q12, Q13) ir savienoti tādā veidā, lai veidotu spoguļu ķēdes.
Tā kā Q8 un Q12 tranzistori ir regulējošie tranzistori, tie attiecīgajam tranzistora pārim nosaka sprieguma līmeni EB krustojumā. Šo sprieguma līmeni var precīzi noregulēt līdz dažām decimāldaļām milivoltos, un šī precizitāte pieļauj tikai nepieciešamo strāvas plūsmu ķēdē.
Viena spoguļa ķēde, ko izstrādā Q8 un Q9, tiek ievadīta ieejas ķēdē, bet otra spoguļa ķēde, ko izstrādājusi Q12 un Q13, tiek ievadīta izejas ķēdē. Arī otra spoguļa ķēde, kas ir trešā, ko veido Q10 un Q11, darbojas kā paaugstināts pretestības savienojums starp -ve padevi un ieeju. Šis savienojums piedāvā atsauces sprieguma līmeni, kas neietver slodzes ietekmi uz ieejas ķēdi.
Transistors Q6 kopā ar 4,5K un 7,5K rezistoriem tiks pārveidots par sprieguma līmeņa pārslēgšanas shēmu, kas Vin samazina sprieguma līmeni no pastiprinātāja ķēdes ieejas daļā, pirms tas tiek nodots nākamajai ķēdei. Tas tiek panākts, lai izslēgtu jebkāda veida signāla variācijas izejas pastiprinātāja sekcijā. Tā kā Q22, Q15 un Q19 tranzistori ir paredzēti darbam kā A klases pastiprinātājs, un Q14, Q20 un Q17 tranzistori attīstās kā 741 Op ampēra izejas fāze.
Lai novērstu jebkāda veida novirzes diferenciālās ķēdes ieejas fāzē, tad Q5, Q6 un Q7 tranzistori tiek izmantoti, lai izveidotu konfigurāciju, kurai ir attiecīgi Offset null + ve un -ve un attiecīgi invertējošās un neinvertējošās ieejas.
Op-Amp integrators un diferencētājs
Turpmākajās sadaļās ir izskaidrota eksperimentālā procedūra integrators un diferencētājs, izmantojot IC 741 op amp teoriju.
Lai uzzinātu par op amp, kas darbojas kā diferenciators un integrators, mums ir nepieciešams paneļa galds, rezistori ar vērtību (10KΩ, 100KΩ, 1.5KΩ un 150Ω), RPS, darbības pastiprinātājs IC 741, vadi savienošanai, kondensatori ar vērtību (0,01µF, 0,1 µF) un osciloskopu (CRO).
Integratora shēma, izmantojot op amp, ir parādīta zemāk. Lai izveidotu integratora ķēdi un uzzinātu izeju, ķēdes savienojums jāveic, kā paskaidrots turpmākajās darbībās:
- Ievades sadaļā pieliek simetrisku sinusoidālu viļņu frekvenci 1 kHz un amplitūdu 2 V, kas ir no maksimuma līdz maksimālajam spriegumam.
- Pievienojiet ķēdes ieejas un izejas sekcijas CRO 1. un 2. kanālam. Šis savienojums ļauj novērot ģenerētās viļņu formas.
- Novietojiet novērotās viļņu formas grafikā kopā ar līdzīgām vērtībām, kas novērotas CRO.
- Pēc tam ievērojiet gan praktiskās, gan teorētiskās vērtības. Šāda veida savienojums ļauj IC 741 op amp izmantot kā integratora shēmu.
Diferencatora ķēde, izmantojot op amp, ir parādīta zemāk. Lai izveidotu diferenciatora ķēdi un uzzinātu izeju, ķēdes savienojums jāveic, kā paskaidrots turpmākajās darbībās:
- Ievades sadaļā pieliek simetrisku trīsstūra viļņu ar 1 KHz frekvenci un 2 V amplitūdu, kas ir no maksimuma līdz maksimālajam spriegumam.
- Pievienojiet ķēdes ieejas un izejas sekcijas CRO 1. un 2. kanālam. Šis savienojums ļauj novērot ģenerētās viļņu formas.
- Novietojiet novērotās viļņu formas grafikā kopā ar līdzīgām vērtībām, kas novērotas CRO.
- Pēc tam ievērojiet gan praktiskās, gan teorētiskās vērtības. Šāda veida savienojums ļauj IC 741 op amp izmantot kā integratora shēmu.
Integratora un diferenciatora izejas viļņi
Atveriet cilnes konfigurāciju
Vienkāršākā pieeja IC 741 Op Amp ieviešanai ir tā darbība atvērtās cilpas konfigurācijā. The IC 741 atvērtās cilpas konfigurācija ir apgrieztā un neinvertējošā režīmā.
Invertējošais op-pastiprinātājs
IC 741 op amp, pin2 un pin6 ir ieejas un izejas tapas. Kad spriegums tiek piešķirts tapai-2, mēs varam iegūt izvadi no tapas-6. Ja i / p pin-2 polaritāte ir + Ve, tad polaritāte, kas nāk no o / p pin6, ir-Ve. Tātad o / p vienmēr ir pretējs i / p.
Invertējošās op-amp shēmas shēma ir parādīta iepriekš, un invertējošās op-amp ķēdes pastiprinājumu parasti aprēķina, izmantojot šo formulu A = Rf / R1
Piemēram, ja Rf ir 100 kilogramu omi un R1 ir 10 kilogramu omi, pieaugums būtu -100 / 10 = 10. Ja i / p spriegums ir 2,5 V, o / p spriegums būtu 2,5 × 10 = 25
Neinvertējošs op-pastiprinātājs
IC 741 darbības pastiprinātājā pin3 un pin6 ir ieejas un izejas tapas. Kad spriegums tiek piešķirts pin3, mēs varam iegūt izvadi no pin-6. Ja ieejas tapā-3 polaritāte ir + Ve, tad polaritāte, kas nāk no o / p tapas-6, ir arī + Ve. Tātad o / p nav pretējs.
Neinvertējošās shēmas diagramma ir parādīta iepriekš, un šīs neinvertējošās ķēdes pastiprinājumu parasti aprēķina, izmantojot šo formulu A = 1 + (Rf / R1)
Piemēram, ja Rf ir 100 kilogramu omi un R1 ir 25 kilogramu omi, pieaugums būtu 1+ (100/25) = 1 + 4 = 5. Ja i / p spriegums ir 1, tad o / p spriegums būtu būt 1X5 = 5v
IC 741 Op-Amp shēmas diagramma
Lietojumprogrammās galvenokārt ir skaitītājs, salīdzinātājs, atņemējs, sprieguma sekotājs, integrators un diferencētājs. The shēmas IC 741 op amp ir dots zemāk. Šajā ķēdē IC Par salīdzinājumu izmanto operatīvo pastiprinātāju 741 . Pat ja mēs to izmantojām kā salīdzinājumu, IC joprojām novēro vājus signālus, lai tos varētu vienkāršāk identificēt.
IC 741 tapu konfigurācija
IC 741 Op-Amp specifikācijas
Tālāk norādītās specifikācijas skaidri izskaidro IC 741 darbības funkcionalitāti un darbību:
- Barošanas avots: šī operatīvā pastiprinātāja funkcionalitātei ir nepieciešams minimālais spriegums 5 V, un tas spēj darboties līdz 18 V.
- Ievades pretestība: tā diapazons ir aptuveni 2 megaohmi
- Izejas pretestība: tā diapazons ir aptuveni 75 omi
- Griešanās ātrums: tas ir arī izšķirošais atribūts, izvēloties operatīvo pastiprinātāju augstam frekvenču diapazonam. To definē kā maksimālo izejas sprieguma / laika vienības izmaiņu. SR tiek mērīts voltos / µsek un tiek attēlots kā: SR = dVo / dt. Aprēķinot apgriezienu skaitu, var vienkārši zināt izejas izmaiņas, kur operatīvais pastiprinātājs mainās atbilstoši ieejas frekvences līmeņa izmaiņām. SR mainās atkarībā no sprieguma pieauguma izmaiņām, un to parasti sauc par vienības pieaugumu. Op-amp ātruma vērtība vienmēr ir stabila. Tātad, ja izejas vērtību slīpuma nepieciešamība ir lielāka nekā apgriezienu skaits, tad notiek deformācija. Operatīvā pastiprinātāja IC 741 apgriezienu skaits ir 0,5 V / mikrosekundē, kas ir minimāls. Tāpēc šo IC neizmanto palielinātiem frekvenču diapazoniem, piemēram, salīdzinātājos, filtros un oscilatoros.
- Sprieguma pieaugums: sprieguma pieaugums ir 2,00 000 minimālam frekvenču diapazonam
- Ieejas nobīdes diapazons: Šim IC 741 Op Amp ieejas nobīdes diapazons ir starp 2 - 6 mV
- Izejas slodze: ieteicamais diapazons ir> 2 Kilo omi
- Pārejoša reakcija: Tas ir izšķirošais aspekts, kas tiek izmantots, lai izvēlētos operatīvo pastiprinātāju vairākās lietojumprogrammās. Kopā ar līdzsvara stāvokļa atgriezenisko saiti op-amp ietver visu praktiskās ķēdes reakciju. Atgriezeniskās saites sadaļa, kurā vienmērīga vērtība tiek sasniegta pirms izejas vērtības saņemšanas, tiek saukta par pārejošu reakciju. Kad tā ir sasniegusi šo vērtību, vienmērīgā vērtība paliek šajā punktā un tāpēc, ka to sauc par vienmērīgu līmeni. Šī vienmērīgā fāze nav balstīta uz laiku. Šīs pārejošās reakcijas atribūti sastāv no pārsniegšanas procentiem un pieauguma laika. Tam ir apgriezta attiecība pret operatīvā pastiprinātāja vienības palielināšanas joslas platumu.
Lai operatīvais pastiprinātājs darbotos kā sprieguma pastiprinātājs, ieteicams palielināt ieejas pretestību un zemas izejas pretestības vērtības.
741 Op-Amp raksturojums
Operacionālā pastiprinātāja IC 741 raksturlielumi ir šādi
- IC 741 op pastiprinātāja ieejas pretestība ir lielāka par 100kilo-omi.
- 741 IC op pastiprinātāja o / p ir mazāks par 100 omiem.
- Pastiprinātāja signālu frekvenču diapazons IC 741 op amp ir no 0Hz līdz 1MHz.
- IC 741 op pastiprinātāja nobīdes strāva un nobīdes spriegums ir zems
- IC 741 sprieguma pieaugums ir aptuveni 2 000 000.
741 Op-Amp lietojumprogrammas
Ir daudzas elektroniskās shēmas, kas ir veidotas ar IC 741 op amp, proti, sprieguma sekotāju analogais ciparu pārveidotājs , parauga un turēšanas ķēde, sprieguma maiņa strāvā un strāvas pārveidošana spriegumā, summējošais pastiprinātājs Operacionālā pastiprinātāja IC 741 pielietojums ir šāds.
- Maināms audio frekvences oscilators, izmantojot IC 741 Op Amp
- IC 741 Op Amp bāzes regulējams Ripple RPS
- Audio maisījums četriem kanāliem, izmantojot IC 741 Op Amp
- IC 741 Op Amp un LDR automātisks gaismas vadāms slēdzis
- DC sprieguma polaritātes mērītājs, izmantojot IC 741 Op-Amp
- e-istabas termometrs, izmantojot IC 741 Op Amp
- Kļūdas klausīšanās, izmantojot IC 741 Op-Amp
- Mikrofona pastiprinātājs, izmantojot IC 741 Op-Amp
- IC 741 Op-Amp testeris
- Šī ir īssavienojuma RPS aizsardzība
- Termiskais skārienekrāns, izmantojot IC 741 Op Amp
- V pārveidošana par F, izmantojot IC 741 Op Amp
- IC 741 Op Amp bāzes vēja skaņas ģenerēšana
741 Op Amp. Infografika
Tas viss ir par IC 741 Op Amp apmācību, kurā ir ietverti darbības pastiprinātāja pamati, tapu shēma, shēmas shēma, specifikācijas, raksturlielumi un tās lietojumi. Turklāt, ja rodas jautājumi par šo koncepciju vai 741 op-amp projektiem, lūdzu, sniedziet atsauksmes, komentējot komentāru sadaļā zemāk. Šeit ir jautājums jums. Kas ir
