Op-Amp IC’s - Cấu hình Pin, Tính năng & Hoạt động

Hãy Thử Công Cụ CủA Chúng Tôi Để LoạI Bỏ Các VấN Đề





1. IC 741

Op-amp được sử dụng phổ biến nhất là IC741. Op-amp 741 là một bộ khuếch đại điện áp, nó đảo ngược điện áp đầu vào ở đầu ra, có thể tìm thấy hầu hết mọi nơi trong các mạch điện tử.

Cấu hình Pin:

Hãy xem cấu hình chân cắm và thử nghiệm của 741 op-amps. Thông thường, đây là một số được đánh số ngược chiều kim đồng hồ xung quanh chip. Nó là một vi mạch 8 chân. Chúng cung cấp hiệu suất vượt trội trong các ứng dụng tích hợp, bộ khuếch đại tổng hợp và phản hồi chung. Đây là những op-amp độ lợi cao, điện áp trên đầu vào nghịch đảo có thể được duy trì gần như bằng Vin.




Cấu hình chân của 741 Op-amp Diagram

Nó là một gói dòng kép 8 chân với sơ đồ chân được hiển thị ở trên.



Chân 1: Bù trừ null.

Chân 2: Đầu nối đầu vào đảo ngược.

Chân 3: Thiết bị đầu cuối đầu vào không đảo.


Chân 4: –VCC (cấp điện áp âm).

Chân 5: Bù trừ null.

Chân 6: Điện áp đầu ra.

Chân 7: + VCC (cấp điện áp dương).

Chân 8: Không có kết nối.

Các chân chính trong op-amp 741 là pin2, pin3 và pin6. Trong bộ khuếch đại đảo, một điện áp dương được áp dụng cho chân 2 của op-amp, chúng tôi nhận được đầu ra là điện áp âm qua chân 6. Cực đã được đảo ngược. Trong bộ khuếch đại không đảo, một điện áp dương được áp dụng cho chân 3 của op-amp, chúng tôi nhận được đầu ra là điện áp dương qua chân 6. Cực tính vẫn giữ nguyên trong bộ khuếch đại không đảo. Vcc thường nằm trong khoảng từ 12 đến 15 volt. Khi hai nguồn cung cấp (+ Vcc / -Vcc) được sử dụng, chúng có cùng điện áp và trái dấu trong hầu hết các trường hợp. Hãy nhớ rằng bộ khuếch đại hoạt động là bộ khuếch đại điện áp vi sai, độ lợi cao. Đối với bộ khuếch đại hoạt động 741, mức tăng ít nhất là 100.000 và có thể hơn một triệu (1.000.000). Đó là một thực tế quan trọng mà bạn cần nhớ khi đặt 741 vào một mạch điện.

Có rất nhiều mạch ứng dụng phổ biến sử dụng IC741 op-amp, chúng là bộ cộng, bộ so sánh, bộ trừ, bộ tích phân, bộ phân biệt và bộ theo điện áp.

Dưới đây là một số ví dụ về mạch dựa trên vi mạch 741. Tuy nhiên, 741 được sử dụng như một bộ so sánh chứ không phải bộ khuếch đại. Sự khác biệt giữa hai là nhỏ nhưng đáng kể. Ngay cả khi được sử dụng như một bộ so sánh 741 vẫn phát hiện tín hiệu yếu để chúng có thể được nhận ra dễ dàng hơn. Bộ so sánh là một mạch so sánh hai điện áp đầu vào. Một điện áp được gọi là điện áp tham chiếu và điện áp kia được gọi là điện áp đầu vào. Nó là một mạch so sánh điện áp tín hiệu được áp dụng ở một đầu vào của op-amp với điện áp tham chiếu đã biết ở đầu vào kia. Op-amp 741 có đặc tính truyền tải lý tưởng (đầu ra ± Vsat) và đầu ra được thay đổi theo mức tăng điện áp đầu vào 2mV.

Cấu hình chân của 741 Op-amp Diagram

Cấu hình chân của 741 Sơ đồ mạch Op-amp

2. LM324

LM324 là một mạch tích hợp amp quad op với độ ổn định cao, băng thông được thiết kế để hoạt động từ một nguồn điện duy nhất trên nhiều loại điện áp. Chúng có một số ưu điểm khác biệt so với các loại bộ khuếch đại hoạt động tiêu chuẩn trong các ứng dụng cung cấp đơn lẻ. Nó là một gói nội tuyến kép 14 chân, chứa bốn bộ khuếch đại hoạt động được bù bên trong và hai bộ khuếch đại hoạt động giai đoạn, được hiển thị trong hình.

LM324

LM324

  • Chân 1, 7, 8 và 14 là đầu ra của bộ so sánh
  • Chân 2, 6, 9 và 13 là đầu vào đảo ngược của máy đầm
  • Chân 3, 5, 10 và 12 là các đầu vào không đảo ngược của bộ so sánh
  • Chân 11 nối đất (0V)
  • Chân 4 là nguồn điện áp 5V

Đặc trưng:

  • Tần số nội bộ được bù đắp để đạt được sự thống nhất
  • Độ lợi điện áp DC lớn 100 dB
  • Băng thông rộng 1 MHz
  • Phạm vi cung cấp điện rộng: Nguồn cung cấp đơn 3V đến 32V
  • Về cơ bản độc lập với điện áp cung cấp
  • Dải điện áp đầu vào khác biệt bằng với điện áp nguồn
  • Điện áp đầu ra lớn xoay 0V đến V + - 1.5V

Bộ chia tiềm năng của LM323 được kết nối với đầu vào đảo ngược và không đảo của op-amp để tạo ra một số điện áp tại các đầu cuối này. Điện áp cung cấp được cấp cho + V và –V được nối đất. Đầu ra của bộ so sánh này sẽ có mức logic cao nếu đầu vào đầu cuối không nghịch đảo lớn hơn đầu vào đầu cuối đảo của bộ so sánh. Khi đầu vào đảo ngược nhiều hơn đầu vào không đảo thì mức logic thấp (0) sẽ là đầu ra.

Hoạt động của LM324:

  • Khi nguồn được áp dụng cho thiết bị đầu cuối không đảo nhỏ hơn điện áp đảo ngược của op-amp thì đầu ra trở thành 0, có nghĩa là không có dòng điện. Bởi vì chúng ta đã biết rằng khi '+> - = 1' . Ở đây dấu ‘+‘ cho biết thiết bị đầu cuối không đảo ngược và ‘-‘sign cho biết thiết bị đầu cuối đảo ngược.
  • Nếu điện áp không đảo lớn hơn điện áp đảo thì đầu ra sẽ ở mức cao.
  • Trong đầu ra này của LM324 được kết nối nội bộ với một số điện trở và nó có một số cách sắp xếp bên trong IC, điều này tạo ra rất nhiều khác biệt so với các bộ so sánh khác.
  • Nó được kéo lên bên trong, vì vậy không cần bất kỳ kết nối điện trở nào từ nguồn cung cấp.
LM324 Cricuit

LM324 Cricuit

3. LM339

LM339 là bộ so sánh được sử dụng phổ biến nhất, được thiết kế để sử dụng trong các ứng dụng phát hiện mức, cảm biến mức thấp và bộ nhớ trong các ứng dụng điện tử công nghiệp và ô tô. Nó có bốn bộ so sánh sẵn có, nó so sánh hai mức điện áp đầu vào và đưa ra đầu ra kỹ thuật số để hiển thị mức lớn hơn.

Các bộ so sánh này cũng có một đặc điểm duy nhất là dải điện áp chế độ chung đầu vào bao gồm đất, mặc dù thực tế là chúng được vận hành từ một điện áp nguồn cung cấp duy nhất.

LM339

LM339

  • Chân 1, 2, 13 và 14 là đầu ra của bộ so sánh
  • Chân 3 là nguồn điện áp 5V
  • Chân 4, 6, 8 và 10 là đầu vào đảo ngược của bộ so sánh
  • Chân 5, 7, 9 và 11 là các đầu vào không đảo ngược của bộ so sánh
  • Chân 12 nối đất (0V)

Đặc trưng:

  • Hoạt động cung cấp tín hiệu hoặc kép
  • Phạm vi cung cấp hoạt động rộng (VCC = 2V ~ 36V)
    • Xếp hạng tối đa: 2 V đến 36 V
    • Đã kiểm tra đến 30 V: Thiết bị không phải V
  • Điện áp chế độ chung đầu vào bao gồm đất
  • Dòng cung cấp thấp (IF = 0,8mA)
  • Mở đầu ra bộ thu cho có dây và kết nối
  • Dòng thiên vị đầu vào thấp 25nA
  • Điện áp bão hòa đầu ra thấp
  • Đầu ra tương thích với hệ thống logic TTL, DTL và CMOS
  • Dải điện áp đầu vào khác biệt bằng với điện áp nguồn

Bộ chia tiềm năng của LM339 được kết nối với các đầu vào đảo ngược và không đảo của op-amp để cung cấp một số điện áp tại các đầu cuối này. Điện áp cung cấp được cấp cho + V và –V được nối đất. Đầu ra của bộ so sánh này sẽ có mức logic cao nếu đầu vào đầu cuối không nghịch đảo lớn hơn đầu vào đầu cuối đảo của bộ so sánh.

Hoạt động của LM339:

  • Khi nguồn được áp dụng cho thiết bị đầu cuối không đảo nhỏ hơn điện áp đảo ngược của op-amp thì đầu ra trở thành 0, có nghĩa là không có dòng điện. Bởi vì chúng ta đã biết rằng khi '+> - = 1' . Ở đây dấu ‘+‘ cho biết thiết bị đầu cuối không đảo ngược và ‘-‘sign cho biết thiết bị đầu cuối đảo ngược.
  • Nếu điện áp không đảo lớn hơn điện áp không đảo thì dòng điện sẽ chạy trong thiết bị.
  • LM339 hoạt động như một bộ thu mở, đó là lý do tại sao chúng tôi kết nối điện trở từ nguồn cung cấp, nếu chúng tôi loại bỏ điện trở thì không có dòng điện chạy trong mạch.
LM324 Cricuit

LM324 Cricuit

4. LM258

Các op-amps LM358 được sử dụng trong các bộ khuếch đại đầu dò, khối khuếch đại dc và tất cả các mạch op-amp thông thường hiện có thể dễ dàng thực hiện hơn trong các hệ thống cung cấp điện đơn lẻ. Ví dụ: op-amp LM358 có thể được vận hành trực tiếp từ điện áp nguồn + 5V tiêu chuẩn được sử dụng như một phần của hệ thống kỹ thuật số và sẽ dễ dàng cung cấp thiết bị điện tử giao diện cần thiết mà không cần nguồn điện ± 15V bổ sung.

Nó đi kèm trong một gói DIP 8 chân như hình bên dưới.

LM358

LM358

Mô tả Pin:

  • Chân 1 và 7 là đầu ra của bộ so sánh
  • Chân 2 và 6 là đầu vào đảo ngược
  • Chân 3 và 5 là đầu vào không đảo
  • Chân 4 nối đất (GND)
  • Chân 8 là VCC +

Đặc trưng:

  • Tần số nội bộ được bù đắp để đạt được sự thống nhất
  • Độ lợi điện áp một chiều lớn: 100 DB
  • Băng thông rộng
  • Phạm vi cung cấp điện rộng: nguồn cung cấp duy nhất: 3V đến 32V
  • Nguồn cung cấp rất thấp thoát về cơ bản độc lập với điện áp cung cấp
  • Điện áp bù đầu vào thấp: 2 mV
  • Đầu vào dải điện áp chế độ chung bao gồm đất
  • Dải điện áp đầu vào khác biệt bằng với điện áp nguồn
  • Nguồn điện phù hợp với hoạt động của pin

Ưu điểm:

  • Hai op amps bù bên trong
  • Loại bỏ nhu cầu về nguồn cung cấp kép
  • Cho phép cảm nhận trực tiếp gần GND và VOUT cũng đi tới GND
  • Tương thích với tất cả các dạng logic
  • Nguồn điện phù hợp với hoạt động của pin

Hoạt động của LM358:

Đầu vào đảo ngược của bộ so sánh LM358, tức là chân 2 được cấp cho điện áp cố định, tức là theo tỷ lệ 47k: 10k và đầu vào không đảo của bộ so sánh được kéo xuống và được cấp cho đầu cuối cảm biến. Khi điện trở giữa nguồn cung cấp tích cực và đầu vào không đảo ngược cao thì kết quả là đầu vào không đảo nhỏ hơn đầu vào đảo ngược làm cho đầu ra so sánh ở mức logic thấp ở chân 1. Và khi điện trở giảm, làm cho điện áp có sẵn cho đầu vào không đảo ngược cao hơn đầu vào đảo ngược, do đó đầu ra của bộ so sánh có mức logic cao.

Mạch LM3585. CA 3130 Op Amp

Đó là Op Amp tuyệt vời đòi hỏi yêu cầu dòng điện đầu vào rất thấp. Đầu ra của nó sẽ ở trạng thái 0 trong chế độ tắt. CA3130 là vi mạch BiMOS 15MHz với đầu vào MOSFET và đầu ra lưỡng cực. Các bóng bán dẫn MOSFET có mặt trong các đầu vào cung cấp trở kháng đầu vào rất cao. Dòng đầu vào có thể thấp tới 10pA. IC cho thấy tốc độ hiệu suất rất cao và kết hợp ưu điểm của cả CMOS và bóng bán dẫn lưỡng cực. Sự hiện diện của bóng bán dẫn PMOS ở đầu vào dẫn đến công suất điện áp đầu vào chế độ chung giảm xuống 0,5 volt dưới đường ray âm. Vì vậy, nó là lý tưởng trong các ứng dụng cung cấp đơn lẻ.

Đầu ra có cặp bóng bán dẫn CMOS thay đổi điện áp đầu ra trong vòng 10mV của một trong hai đầu cuối điện áp cung cấp. IC CA3130 hoạt động ở mức 5 đến 16 volt và có thể được bù pha bằng một tụ điện bên ngoài duy nhất. Nó cũng có các thiết bị đầu cuối để điều chỉnh điện áp bù và độ nhấp nháy.

Mạch lỗi di động sử dụng CA3130

Mạch lỗi di động sử dụng CA3130

6. CA 3140 Op Amp

Đây là Op Amp BiMOS 4,5MHz với đầu vào MOSFET và đầu ra lưỡng cực. Nó có cả bóng bán dẫn PMOS và bóng bán dẫn lưỡng cực điện áp cao bên trong. Đầu vào có MOSFET được bảo vệ bằng cổng (PMOS) cung cấp trở kháng đầu vào rất cao thường khoảng 1,5T Ohms. Yêu cầu đầu vào hiện tại là rất thấp khoảng 10pA. Nó thể hiện phản ứng rất nhanh và tốc độ hiệu suất cao. Đầu ra có bảo vệ chống lại thiệt hại do ngắn mạch đầu cuối tải. Giai đoạn đầu vào có PMOS FET giúp ở chế độ chung khả năng điện áp đầu vào thấp tới 0,5 volt. IC được bù pha bên trong để hoạt động ổn định. Nó cũng có các thiết bị đầu cuối để bổ sung tần số cuộn tắt và bù trừ nulling.

Mạch cảnh báo chống giật túi sử dụng CA3140

Mạch cảnh báo chống giật túi sử dụng CA3140

7. Bộ khuếch đại Op TL071

Nó là một Op Amp tiếng ồn thấp với đầu vào JFET. Nó hoạt động ở chế độ phổ biến rộng rãi và tiêu thụ rất ít dòng điện. Nó yêu cầu độ lệch đầu vào và dòng bù rất thấp. Đầu ra của nó được bảo vệ ngắn mạch và có tốc độ quay rất cao là 13 V / us và cho thấy hoạt động không có chốt. L0 71 lý tưởng cho các mạch tiền khuếch đại âm thanh và độ trung thực cao. TL071 và TL0 72 chỉ chứa một Op Amp bên trong trong khi TL074 là Quad OpAmp với 4 bộ khuếch đại hoạt động bên trong.

Mạch bảo vệ máy tính xách tay sử dụng ICTL0 71.

Mạch bảo vệ máy tính xách tay sử dụng ICTL0 71

8. Bộ khuếch đại Op TL082

Nó là một OpAmp kép với đầu vào và đầu ra riêng biệt. Nó có đầu vào JFET và đầu ra lưỡng cực. IC hiển thị tốc độ quay rất cao, sai lệch đầu vào thấp. Nó cũng có dòng bù thấp và điện áp bù thấp. Đầu vào của nó có thể bị sai lệch với dòng đầu vào rất thấp. Đầu ra của IC được bảo vệ ngắn mạch. TL082 thể hiện hoạt động không có chốt và nó có bù tần số bên trong.

9. LM 311 Op Amp

Nó là một OPAMP duy nhất có khả năng điều khiển các mạch DTL, RTL, TTL hoặc MOS. Đầu ra của nó có thể chuyển đổi lên đến 50 volt và dòng điện 50mA. Nó hoạt động trên nhiều loại điện áp cung cấp từ 5 đến 30 volt và chỉ yêu cầu nguồn cung cấp duy nhất. Nó có thể điều khiển trực tiếp rơ le, dây điện, v.v. nếu yêu cầu hiện tại nhỏ hơn 50mA. Kết nối chân của LM311 khác với các OpAmps khác. Ở đây chân 3 là đầu vào đảo ngược và chân 2 là đầu vào không đảo. Đầu ra cũng khác nhau. Nó có hai đầu ra. Pin7 là đầu ra Tích cực làm chìm dòng điện trong khi Pin 1 là đầu ra âm.

Chân 7 được kết nối với bộ thu của bóng bán dẫn đầu ra NPN. Pin1 tạo thành bộ phát của bóng bán dẫn đầu ra. Thông thường bóng bán dẫn đầu ra ở trạng thái tắt và bộ thu của nó sẽ được kéo về Vcc. Nếu đế của nó cao hơn 0,7 vôn, nó bão hòa và bật. Điều này làm chìm dòng điện và tải sẽ bật. Vì vậy, không giống như các OpAmps khác, LM311 giảm dòng điện và đầu ra giảm xuống mức thấp khi được kích hoạt.

Mạch hẹn giờ đồng hồ sử dụng IC LM 311. Rơle bật khi đến thời gian cài đặt trong đồng hồ

Mạch hẹn giờ đồng hồ sử dụng IC LM 311. Rơle bật khi đến thời gian cài đặt trong đồng hồ

10. IC 747

747 là một bộ khuếch đại hoạt động kép có mục đích chung chứa hai 741 op-amps. Hai bộ khuếch đại hoạt động có một mạng phân cực chung và các dây dẫn cung cấp điện. Nếu không, hoạt động của chúng hoàn toàn độc lập. Đặc điểm của op-amp là không bị kẹt khi vượt quá phạm vi chế độ chung đầu vào, không bị dao động. Nó là gói dòng kép 14 chân (DIP), được hiển thị trong hình dưới đây:

Mô tả chân của 747 Op-amp:

747 op-amp

Pin1 - Đầu cuối đầu vào đảo ngược của op-amp1

Pin2 - Thiết bị đầu cuối đầu vào không đảo ngược của op-amp1

Pin3 - Bù đầu cuối rỗng op-amp1

Pin4 - Điện áp cung cấp âm (-V)

Pin5 - Bù đầu cuối null của op-amp2

Pin6 - Đầu cuối đầu vào không đảo ngược của op-amp2

Pin7 - Đầu nối đầu vào đảo ngược của op-amp2

Pin8 - Bù đầu cuối null của op-amp2

Pin9 - Điện áp cung cấp dương (+ V) của op-amp2

Pin10 - Đầu ra của op-amp2

Pin11 - Không có kết nối (NC)

Pin13 - Điện áp cung cấp tích cực của op-amp1

Pin14 - Bù đầu cuối rỗng của op-amp1

Đặc điểm của 747 op-amp:

  • Điện áp cung cấp kép ± 1,5V đến ± 15V
  • Không cần bù tần số
  • Bảo vệ ngắn mạch
  • Chế độ chung rộng và dải điện áp chênh lệch
  • Sự tiêu thụ ít điện năng
  • Sự đoàn kết ổn định
  • Không chốt
  • Null bù đắp cân bằng
  • Dòng điện cung cấp nhỏ hơn 300 μA trên mỗi bộ khuếch đại ở 5 V

Làm thế nào để kiểm tra một IC Op Amp?

Bộ khuếch đại hoạt động được sử dụng rộng rãi trong các mạch điện tử như bộ khuếch đại, bộ so sánh, bộ theo điện áp, bộ khuếch đại tổng hợp, vv Hầu hết các Op Amps thường được sử dụng như 741, TL071, CA3130, CA3140, v.v. có cấu hình chân giống nhau. Do đó, trình kiểm tra này hữu ích để kiểm tra hoạt động của Op Amp trong quá trình chụp ảnh hoặc bảo dưỡng có sự cố. Nó là một công cụ dễ chế tạo cần thiết trong băng ghế làm việc của những người yêu thích hoặc kỹ thuật viên.

Máy đo được nối dây xung quanh đế IC 8 chân mà IC cần kiểm tra có thể được lắp vào. Chân 2 (đầu vào đảo ngược của IC) được kết nối với một bộ chia điện thế R2, R3 để cung cấp một nửa điện áp cho chân 2. Chân 3 (Không có đầu vào đảo) của đế IC được kết nối với VCC thông qua R1 và một công tắc Push to on. Chân đầu ra 6 được sử dụng để kết nối đèn LED chỉ thị trực quan thông qua điện trở giới hạn dòng điện R4.

OP-AMP TESTER

Thiết kế là một bộ so sánh điện áp. Cắm IC vào đúng hướng ổ cắm. Vết khía ở bên trái của IC phải khớp với vết khía trên đế IC. Trong chế độ so sánh này, đầu ra của IC1 tăng cao khi chân 3 của nó nhận được điện áp cao hơn chân 2. Ở đây chân 2 nhận 4,5 vôn (nếu pin là 9V) và chân 3, 0 vôn.

Vì vậy, đầu ra vẫn ở mức thấp và đèn LED sẽ tối. Khi nhấn S1, chân 3 nhận được điện áp cao hơn chân 2 và đầu ra của IC chuyển sang mức cao để làm sáng đèn LED. Điều này cho thấy rằng mạch bên trong IC đang hoạt động.

Kiểm tra cấu trúc liên kết:

Có ba cấu trúc liên kết thử nghiệm trong op amp

  • Vòng kiểm tra hai bộ khuếch đại hoạt động
  • Vòng lặp tự kiểm tra
  • Vòng lặp ba trên amp

Bây giờ bạn đã có ý tưởng về cấu hình chân cắm và chọn IC nếu có bất kỳ câu hỏi nào về chủ đề này hoặc về điện và dự án điện tử để lại bình luận bên dưới.

Video So sánh 4 IC đầu tiên