Bentuk pendek penguat operasi adalah op-amp, yang merupakan salah satu jenis IC keadaan pepejal. Penguat operasi pertama direka oleh Fairchild Semiconductors pada tahun 1963. Ia adalah asas asas analog litar elektronik yang menyelesaikan pelbagai jenis tugas pemprosesan isyarat analog. IC ini menggunakan maklum balas luaran untuk mengatur fungsinya dan komponen ini digunakan sebagai alat serbaguna dalam pelbagai instrumen elektronik. Ia terdiri daripada dua input dan dua output, iaitu terminal pembalik dan bukan pembalik. IC 741 Op Amp ini paling sering digunakan dalam pelbagai litar elektrik dan elektronik. Tujuan utama op-amp 741 ini adalah untuk menguatkan isyarat AC & DC dan untuk operasi matematik. Mari kita jelaskan tentang Op Amp 741 ini dengan mengetahui sifatnya, gambarajah pin, spesifikasi, dan konsep yang berkaitan.
Apa itu IC 741 Op Amp?
Istilah penguat operasi adalah bentuk penuh op-amp dan ia adalah satu jenis IC ( litar bersepadu ). Op-amp adalah penguat voltan gandaan tinggi yang digabungkan dengan DC dengan i / p pembezaan dan o / p tunggal. Dalam struktur ini, penguat operasi menghasilkan potensi o / p yang biasanya berkali-kali lebih besar daripada perbezaan potensi antara terminal i / pnya.
Op-Amps berakar pada komputer analog, di mana ia digunakan untuk menyelesaikan operasi matematik dalam beberapa litar, linear, tidak linear & bergantung pada frekuensi. Populariti IC ini sebagai asas blok bangunan dalam litar analog disebabkan oleh kelenturannya. Oleh kerana ciri-cirinya, ciri-ciri ini ditentukan oleh komponen luaran dan juga sedikit bergantung pada pekali suhu jika tidak, perbezaan pembuatan pada IC itu sendiri.
Pada masa kini, penguat operasi adalah litar bersepadu yang paling biasa digunakan. The aplikasi IC ini sertakan sebilangan besar peranti industri, saintifik, dan pengguna. Kos beberapa op-amp khas rendah dalam jumlah pengeluaran yang berpatutan tetapi beberapa op-amp hibrid, bersepadu dengan keadaan prestasi yang berbeza mungkin berharga lebih dari 100 dolar. Penguat operasi boleh dikemas sebagai alat, atau digunakan sebagai asas litar bersepadu lebih kompaun.
Penguat operasi adalah satu jenis penguat pembezaan . Pelbagai jenis penguat pembezaan termasuk penguat instrumentasi, penguat pengasingan, penguat maklum balas negatif, dan penguat pembezaan sepenuhnya. IC 741 kelihatan seperti 'cip kecil'. Tetapi, ia adalah tujuan umum. Anda perlu mengetahui maklumat asas mengenai perkara ini.
The Penguat operasi IC 741 kelihatan seperti cip kecil. Perwakilan 741 IC op-amp diberikan di bawah yang terdiri daripada lapan pin. Pin yang paling ketara ialah 2,3 dan 6, di mana pin 2 dan 3 menunjukkan terminal pembalik & bukan pembalik, dan pin 6 menunjukkan voltan output. Bentuk segitiga dalam IC menandakan litar bersepadu op-amp.
Versi cip semasa dilambangkan oleh IC 741 op amp yang terkenal. Fungsi utama IC 741 ini adalah melakukan operasi matematik dalam pelbagai litar. IC 741 op-amp dibuat dari pelbagai tahap transistor yang biasanya mempunyai tiga tahap seperti pembeza i / p, push-pull o / p, dan tahap pertambahan pertengahan.
Penguat operasi ini dapat menawarkan julat voltan yang tinggi dan ini dapat dibuat berfungsi pada pelbagai tahap voltan dan fungsi ini memungkinkan peranti untuk melaksanakan dalam berbagai integrator, penjumlahan jenis penguat, dan lain-lain. Bahkan ia mempunyai ciri-ciri melindungi peranti pada masa litar pintas dan mempunyai rangkaian litar pampasan frekuensi dalaman. IC ini boleh dihasilkan dalam tiga bentuk dan terdapat dalam paket SOIC 8 pin, pakej Dual-in-line 8 pin, dan logam TO5-8 dapat terbentuk.
741 DIP dan To5
Penguat operasi IC 741 digunakan dalam dua kaedah seperti pembalikan (-) dan bukan pembalik (+).
Op-amp pembezaan terdiri daripada satu set FET atau BJT. Perwakilan asas penguat operasi ini adalah seperti di bawah:
Rajah Pin
The pin konfigurasi penguat operasi IC 741 ditunjukkan di bawah. The rajah pin op amp 741 dan fungsi setiap pin dijelaskan dengan jelas di bahagian bawah.
Rajah Pin IC 741
Pin Bekalan Kuasa: Pin 4 dan 7
Pin 4 dan pin 7 adalah terminal bekalan kuasa voltan negatif dan positif. Kuasa yang diperlukan agar IC berfungsi diterima dari kedua pin ini. Paras voltan antara pin ini boleh berada dalam julat 5 - 18V.
Pin Keluaran: Pin 6
Keluaran yang dihantar dari IC 741 op amp diterima dari pin ini. Voltan keluaran yang diterima pada pin ini didasarkan pada pendekatan maklum balas yang digunakan dan tahap voltan pada pin input.
Apabila nilai voltan pada pin 6 tinggi, ini sepadan dengan voltan output yang serupa dengan voltan bekalan + ve. Dengan cara yang sama, apabila nilai voltan pada pin 6 rendah, ini sepadan dengan voltan keluaran yang serupa dengan voltan bekalan -ve.
Pin Input: Pin 2 dan Pin 3
Ini adalah pin input untuk penguat operasi. Pin 3 dianggap sebagai input input terbalik sementara pin 3 dianggap sebagai pin input tidak terbalik. Apabila nilai voltan pada pin 2 >> pin 3 yang bermaksud bahawa input pembalik mempunyai nilai voltan yang tinggi, maka isyarat outputnya rendah.
Dengan cara yang sama, apabila nilai voltan pada pin 3 >> pin 2 yang bermaksud bahawa input bukan pembalik mempunyai nilai voltan yang tinggi, maka isyarat outputnya tinggi.
Pin Null Offset: Pin 1 dan Pin 5
Seperti yang telah dibincangkan sebelumnya, penguat operasi ini mempunyai tahap kenaikan voltan yang meningkat. Oleh kerana itu, walaupun terdapat sedikit variasi voltan pada kedua input bukan pembalik dan pembalik yang berlaku kerana kelainan dalam prosedur konstruksi atau anomali lain akan menunjukkan kesan terhadap output.
Untuk mengatasi ini, nilai pengimbangan voltan yang akan digunakan pada pin 1 dan pin 5, dan ini secara amnya dapat dicapai oleh potensiometer.
Pin Tidak Bersambung: Pin 8
Itu hanya pin yang digunakan untuk mengisi pin kosong di IC 741 Op Amp. Ia tidak mempunyai kaitan dengan mana-mana litar dalaman atau luaran.
Kerja IC 741 Op-Amp
Bahagian ini menerangkan dengan jelas konsep skema dalaman dan kerja IC 741. IC 741 khas dibina dengan litar yang disertakan dengan 11 perintang dan 20 transistor. Semua transistor dan perintang ini diasimilasikan dan disambungkan sebagai cip monolitik tunggal. Dengan gambar yang digambarkan di bawah, sambungan dalaman komponen dapat difahami dengan mudah.
741 Litar Dalaman IC
Di sini, untuk transistor, Q1 dan Q2, input pembalik dan bukan pembalik dihubungkan dengan cara yang sama. Kedua-dua transistor Q1 dan Q2 berfungsi sebagai pemancar NPN di mana output ini disambungkan ke beberapa transistor Q3 dan Q4. Q3 dan Q4 ini berfungsi sebagai penguat asas biasa. Jenis konfigurasi ini mengasingkan input yang mempunyai hubungan dengan Q3 dan Q4 dan dengan demikian menghilangkan maklum balas isyarat yang mungkin berlaku.
Fluktuasi voltan yang berlaku pada input penguat operasi mungkin menunjukkan kesan pada aliran arus litar dalaman dan juga mempengaruhi julat fungsional efektif dari mana-mana transistor yang ada di dalam litar. Oleh itu, untuk menghapuskan ini tidak berlaku, telah dilaksanakan dua cermin semasa. Pasangan transistor (Q8, Q9) dan (Q12, Q13) disambungkan dengan cara untuk membentuk litar cermin.
Oleh kerana transistor Q8 dan Q12 adalah transistor pengatur, mereka menetapkan tahap voltan di persimpangan EB untuk pasangan transistor yang sesuai. Tahap voltan ini dapat diatur dengan tepat hingga beberapa perpuluhan milivolt dan ketepatan ini hanya membenarkan aliran arus yang diperlukan ke litar.
Litar cermin satu yang dikembangkan oleh Q8 dan Q9 dimasukkan ke litar input manakala litar cermin lain yang dikembangkan oleh Q12 dan Q13 dimasukkan ke litar output. Juga, litar cermin lain yang ketiga yang dibentuk oleh Q10 dan Q11 berfungsi sebagai sambungan impedans yang meningkat antara -ve bekalan dan input. Sambungan ini menawarkan tahap rujukan voltan yang tidak menunjukkan kesan pemuatan pada litar input.
Transistor Q6 bersama-sama dengan perintang 4.5K dan 7.5K akan dikembangkan menjadi litar pergeseran voltan yang menurunkan tahap voltan dari litar penguat pada bahagian input oleh Vin sebelum dilalui ke litar seterusnya. Ini dicapai untuk menghilangkan segala jenis variasi isyarat pada bahagian penguat output. Manakala transistor Q22, Q15, dan Q19 dirancang untuk berfungsi sebagai penguat kelas A dan transistor Q14, Q20, dan Q17 berkembang sebagai fasa keluaran 741 Op Amp.
Untuk menghilangkan segala jenis kelainan pada fasa input litar pembezaan, maka transistor Q5, Q6, dan Q7 digunakan untuk membentuk konfigurasi yang mempunyai Offset null + ve dan -ve dan tahap membalikkan dan input tidak membalikkan.
Op-Amp Integrator dan Pembezaan
Bahagian di bawah menerangkan prosedur eksperimen integrator dan pembeza menggunakan teori IC 741 op amp.
Untuk mengetahui mengenai op amp yang berfungsi sebagai pembeza dan penyepadu, kita memerlukan papan roti, perintang bernilai (10KΩ, 100KΩ, 1.5KΩ dan 150Ω), RPS, penguat operasi IC 741, wayar untuk disambungkan, kapasitor bernilai (0.01µF, 0.1µF), dan osiloskop (CRO).
Litar integrator menggunakan op amp ditunjukkan di bawah. Untuk membentuk litar integrator dan mengetahui keluarannya, sambungan litar harus dilakukan seperti yang dijelaskan dalam langkah-langkah berikut:
- Pada bahagian input, terapkan gelombang sinus simetri yang mempunyai frekuensi 1 kHz dan amplitud 2V yang voltan puncak hingga puncak.
- Sambungkan bahagian input dan output litar ke saluran CRO 1 dan saluran 2. Sambungan ini membolehkan memerhatikan bentuk gelombang yang dihasilkan.
- Petak bentuk gelombang yang diperhatikan pada grafik bersama dengan nilai serupa yang diperhatikan pada CRO.
- Kemudian perhatikan kedua-dua nilai praktikal dan teori. Jenis sambungan ini membolehkan IC 741 amp digunakan sebagai litar integrator.
Litar pembezaan menggunakan op amp ditunjukkan di bawah. Untuk membentuk rangkaian pembezaan dan untuk mengetahui keluarannya, sambungan litar harus dilakukan seperti yang dijelaskan dalam langkah-langkah berikut:
- Pada bahagian input, terapkan gelombang segitiga simetri yang mempunyai frekuensi 1 KHz dan amplitud 2V yang voltan puncak hingga puncak.
- Sambungkan bahagian input dan output litar ke saluran CRO 1 dan saluran 2. Sambungan ini membolehkan memerhatikan bentuk gelombang yang dihasilkan.
- Petak bentuk gelombang yang diperhatikan pada grafik bersama dengan nilai serupa yang diperhatikan pada CRO.
- Kemudian perhatikan kedua-dua nilai praktikal dan teori. Jenis sambungan ini membolehkan IC 741 amp digunakan sebagai litar integrator.
Gelombang Output Integrator dan Pembezaan
Buka Konfigurasi Gelung
Pendekatan termudah untuk melaksanakan IC 741 Op Amp adalah dengan menjalankannya dalam konfigurasi gelung terbuka. The konfigurasi gelung terbuka IC 741 berada dalam mod pembalikan dan bukan pembalik.
Penguat Op Pembalik
Dalam IC 741 op amp, pin2 dan pin6 adalah pin input dan output. Apabila voltan diberikan kepada pin-2 maka kita dapat memperoleh output dari pin-6. Sekiranya kekutuban pin-2 i / p adalah + Ve, maka kekutuban yang berasal dari pin / o6 p6 adalah-Ve. Jadi o / p selalu bertentangan dengan i / p.
Gambarajah litar op-amp terbalik ditunjukkan di atas dan keuntungan litar op-amp terbalik secara amnya dikira dengan menggunakan formula ini A = Rf / R1
Sebagai contoh, jika Rf adalah 100-kilo ohm dan R1 adalah 10-kilo ohm, maka keuntungan akan menjadi -100 / 10 = 10 Sekiranya voltan i / p adalah 2.5v voltan o / p akan menjadi 2.5 × 10 = 25
Op-Amplifier Bukan Pembalik
Dalam penguat operasi IC 741 pin3 dan pin6 adalah pin input dan output. Apabila voltan diberikan kepada pin3 maka kita dapat memperoleh output dari pin-6. Sekiranya kekutuban adalah + Ve pada pin input-3, maka kekutuban yang berasal dari o / p pin-6 juga + Ve. Jadi o / p tidak sebaliknya.
Gambarajah litar tak terbalik ditunjukkan di atas dan keuntungan litar tak ubah ini secara amnya dikira dengan menggunakan formula A = 1 + (Rf / R1)
Sebagai contoh, jika Rf adalah 100-kilo ohm dan R1 adalah 25-kilo ohm, maka keuntungan akan menjadi 1+ (100/25) = 1 + 4 = 5 Sekiranya voltan i / p adalah 1 maka voltan o / p akan menjadi 1X5 = 5v
Diagram Litar Op-Amp IC 741
Aplikasi terutamanya merangkumi penambah, pembanding, pengurang, pengikut voltan, Integrator, dan pembezaan. The gambarajah litar IC 741 op amp diberikan di bawah. Dalam litar berikut, IC 741 penguat operasi digunakan sebagai pembanding . Walaupun kita menggunakannya sebagai pembanding, IC masih melihat isyarat lemah sehingga dapat dikenali dengan lebih sederhana.
Konfigurasi Pin IC 741
Spesifikasi IC 741 Op-Amp
Spesifikasi di bawah menerangkan dengan jelas fungsi dan tingkah laku operasi IC 741:
- Bekalan kuasa: Untuk fungsi penguat operasi ini, ia memerlukan voltan minimum 5V dan dapat menangani hingga 18V.
- Input Impedance: Ia mempunyai jarak sekitar 2 megaohms
- Output Impedance: Ia mempunyai jarak sekitar 75 ohm
- Slew Rate: Ini juga merupakan sifat penting dalam memilih penguat operasi untuk frekuensi tinggi. Ini ditakrifkan sebagai perubahan maksimum voltan output / unit masa. SR diukur dalam volt / µsec dan direpresentasikan sebagai: SR = dVo / dtDengan pengiraan laju slew, seseorang dapat mengetahui perubahan output di mana penguat operasi berubah sesuai dengan variasi tingkat frekuensi input. SR menjadi berbeza dengan variasi kenaikan voltan dan ini secara umum disebut sebagai kenaikan kesatuan. Nilai kadar perubahan untuk op-amp sentiasa stabil. JADI, apabila keperluan kemiringan dari nilai output lebih tinggi daripada kadar slew, maka terjadi penyelewengan. Untuk penguat operasi IC 741, kadar slew adalah 0.5V / microsec yang minimum. Oleh kerana itu, IC ini tidak digunakan untuk rentang frekuensi yang meningkat seperti dalam pembanding, penapis, dan pengayun.
- Keuntungan voltan: Keuntungan voltan adalah 2,00,000 untuk julat frekuensi minimum
- Julat ofset input: Op 74 IC Op ini mempunyai julat ofset input antara 2 - 6 mV
- Beban Keluaran: Julat yang disyorkan ialah> 2 Kilo Ohms
- Transient Response: Ini adalah aspek penting yang digunakan untuk memilih penguat operasi dalam pelbagai aplikasi. Bersama dengan maklum balas keadaan tetap, op-amp merangkumi keseluruhan tindak balas litar praktikal. Bahagian maklum balas di mana nilai mantap dicapai sebelum menerima nilai output disebut sebagai tindak balas sementara. Setelah mencapai nilai ini, nilai mantap tetap berada pada tahap itu dan kerana ini disebut tahap stabil. Fasa mantap ini tidak berdasarkan masa. Atribut tindak balas sementara ini terdiri daripada peratusan kelebihan dan masa kenaikan. Ia mempunyai hubungan songsang dengan lebar jalur penguatan operasi penguat operasi.
Agar penguat operasi berfungsi sebagai penguat voltan, maka nilai impedans input meningkat dan nilai impedans output rendah disarankan.
741 Ciri Op-Amp
Ciri-ciri penguat operasi IC 741 merangkumi yang berikut
- Impedansi input amp 741 op melebihi 100kilo-ohm.
- O / p amp 741 IC op amp di bawah 100 ohm.
- Julat frekuensi isyarat penguat untuk IC 741 op amp adalah dari 0Hz- 1MHz.
- Arus offset dan voltan offset dari IC 741 op amp rendah
- Keuntungan voltan IC 741 adalah sekitar 2,00,000.
741 Aplikasi Op-Amp
Terdapat banyak litar elektronik yang dibina dengan IC 741 op amp iaitu Voltage follower, penukar analog ke digital , litar sampel dan tahan, voltan ke arus dan arus ke voltan menukar, penguat penjumlahan Aplikasi penguat operasi IC 741 merangkumi yang berikut.
- Pengayun frekuensi audio boleh ubah menggunakan IC 741 Op Amp
- IC 741 Op Amp yang berasaskan Adjustable Ripple RPS
- Campuran audio untuk Empat saluran menggunakan IC 741 Op Amp
- Suis dikendalikan cahaya automatik berasaskan IC 741 Op Amp dan LDR
- Meter polariti volt DC menggunakan IC 741 Op-Amp
- termometer e-bilik menggunakan IC 741 Op Amp
- Mendengar Bug menggunakan IC 741 Op-Amp
- Penguat Mikrofon menggunakan IC 741 Op-Amp
- Penguji Op-Amp IC 741
- Ini adalah Perlindungan RPS Litar Pendek berdasarkan
- Suis Sentuh Termal Menggunakan IC 741 Op Amp
- Penukaran V ke F menggunakan IC 741 Op Amp
- Penjanaan Bunyi Angin berasaskan IC 741 Op Amp
Infografik 741 Op Amp
Ini semua mengenai tutorial IC 741 Op Amp yang merangkumi asas penguat operasi, rajah pin, gambarajah litar, spesifikasi, ciri & aplikasinya. Selanjutnya, sebarang pertanyaan mengenai konsep ini atau 741 projek op-amp, sila berikan maklum balas anda dengan memberi komen di bahagian komen di bawah. Inilah soalan untuk anda. Apa itu
