Dạng ngắn gọn của bộ khuếch đại hoạt động là op-amp, là một loại vi mạch trạng thái rắn. Bộ khuếch đại hoạt động đầu tiên được thiết kế bởi Fairchild Semiconductors vào năm 1963. Nó là khối cơ bản của thiết bị tương tự mạch điện hoàn thành các loại nhiệm vụ xử lý tín hiệu tương tự khác nhau. Các IC này sử dụng phản hồi bên ngoài để điều chỉnh các chức năng của chúng và các thành phần này được sử dụng như một thiết bị đa năng trong các thiết bị điện tử khác nhau. Nó bao gồm hai đầu vào và hai đầu ra, cụ thể là thiết bị đầu cuối đảo ngược và không đảo. IC 741 Op Amp này được sử dụng phổ biến nhất trong các mạch điện và điện tử. Mục đích chính của op-amp 741 này là tăng cường tín hiệu AC & DC và cho các phép toán. Hãy để chúng tôi làm rõ về 741 Op Amp này bằng cách biết các thuộc tính, sơ đồ chân, thông số kỹ thuật và các khái niệm liên quan của nó.

IC 741 Op Amp là gì?

Thuật ngữ bộ khuếch đại hoạt động là dạng đầy đủ của một op-amp và nó là một loại vi mạch ( mạch tích hợp ). Op-amp là bộ khuếch đại điện áp khuếch đại độ lợi cao được kết hợp DC với i / p vi sai và o / p duy nhất. Trong cấu trúc này, bộ khuếch đại hoạt động tạo ra điện thế o / p thường lớn hơn nhiều lần so với hiệu điện thế giữa các đầu nối i / p của nó.

Op-Amps có nguồn gốc từ máy tính tương tự, nơi chúng được sử dụng để thực hiện các phép toán trong một số mạch tuyến tính, phi tuyến tính và phụ thuộc tần số. Sự phổ biến của vi mạch này như một cơ bản khối xây dựng trong mạch tương tự là do tính linh hoạt của nó. Do các đặc điểm của nó, các tính năng này được xác định bởi một thành phần bên ngoài và cũng có một chút phụ thuộc vào hệ số nhiệt độ, nếu không sẽ tạo ra sự khác biệt trong chính vi mạch.

Ngày nay, bộ khuếch đại hoạt động là mạch tích hợp được sử dụng phổ biến nhất. Các ứng dụng của các IC này bao gồm một loạt các thiết bị công nghiệp, khoa học và tiêu dùng. Chi phí của một số op-amps điển hình là thấp với số lượng sản xuất hợp lý nhưng một số op-amps lai, tích hợp với các điều kiện hiệu suất khác nhau có thể có giá trên 100 đô la. Các bộ khuếch đại hoạt động có thể được đóng gói như một thiết bị, hoặc được sử dụng làm nguyên tắc cơ bản của các mạch tích hợp phức hợp hơn.

Bộ khuếch đại hoạt động là một loại bộ khuếch đại vi sai . Nhiều loại bộ khuếch đại vi sai khác nhau bao gồm bộ khuếch đại thiết bị đo, bộ khuếch đại cách ly, bộ khuếch đại phản hồi âm và bộ khuếch đại vi sai hoàn toàn. IC 741 trông giống như một 'chip nhỏ'. Nhưng, đó là mục đích chung. Bạn cần biết thông tin cơ bản về điều này.

“dc dùng để làm gì ”

Các Bộ khuếch đại hoạt động IC 741 trông giống như một con chip nhỏ. Hình ảnh đại diện của 741 IC op-amp được đưa ra dưới đây bao gồm tám chân. Các chân quan trọng nhất là 2,3 và 6, trong đó chân 2 và 3 biểu thị các thiết bị đầu cuối đảo ngược & không đảo, và chân 6 biểu thị điện áp đầu ra. Hình tam giác trong IC biểu thị một mạch tích hợp op-amp.

Phiên bản hiện tại của chip được ký hiệu là op amp IC 741 nổi tiếng. Chức năng chính của IC 741 này là thực hiện các phép toán trong các mạch khác nhau. IC 741 op-amp được làm từ các giai đoạn khác nhau của bóng bán dẫn thường có ba giai đoạn như i / p vi sai, o / p đẩy kéo và giai đoạn khuếch đại trung gian.

Bộ khuếch đại hoạt động này có thể cung cấp một phạm vi tăng điện áp cao và điều này có thể được thực hiện để hoạt động ở các mức điện áp khác nhau và chức năng này cho phép thiết bị triển khai trong các bộ tích hợp khác nhau, loại bộ khuếch đại tổng hợp và các loại khác. Thậm chí nó còn giữ các đặc tính bảo vệ thiết bị tại thời điểm ngắn mạch và có các mạng mạch bù tần số bên trong. IC này có thể được sản xuất ở ba dạng và đó là trong gói SOIC 8 chân, gói kép trong dòng 8 chân và có thể tạo thành TO5-8 bằng kim loại.

741 DIP và To5

Bộ khuếch đại hoạt động của IC 741 được sử dụng theo hai phương pháp như đảo ngược (-) và không đảo (+).

Op-amps vi sai bao gồm một tập hợp các FET hoặc BJT. Mô tả cơ bản của bộ khuếch đại hoạt động này như sau:

Sơ đồ chân

Các cấu hình chân của bộ khuếch đại hoạt động IC 741 được hiển thị bên dưới. Các sơ đồ chân op amp 741 và chức năng của từng chân được giải thích rõ ràng trong phần bên dưới.

Sơ đồ chân IC 741

Chân cấp nguồn: Chân 4 và 7

Chân 4 và chân 7 là cực cung cấp điện áp âm và dương. Nguồn cần thiết để IC hoạt động được nhận từ cả hai chân này. Mức điện áp giữa các chân này có thể nằm trong khoảng 5 - 18V.

Pin đầu ra: Pin 6

Đầu ra được phân phối từ op amp IC 741 được nhận từ chân này. Điện áp đầu ra nhận được tại chân này dựa trên cách tiếp cận phản hồi được sử dụng và mức điện áp tại các chân đầu vào.

Khi giá trị điện áp tại chân 6 cao, điều này tương ứng với điện áp đầu ra tương tự như điện áp cung cấp + ve. Theo cách tương tự, khi giá trị điện áp ở chân 6 thấp, điều này tương ứng với điện áp đầu ra tương tự như điện áp cung cấp -ve.

Ghim đầu vào: Pin 2 và Pin 3

Đây là các chân đầu vào cho bộ khuếch đại hoạt động. Chân 3 được coi là đầu vào đảo ngược trong khi chân 3 được coi là chân đầu vào không đảo. Khi giá trị điện áp tại chân 2 >> chân 3 có nghĩa là đầu vào nghịch đảo có giá trị điện áp cao, thì tín hiệu đầu ra thấp.

Tương tự như vậy, khi giá trị điện áp tại chân 3 >> chân 2 có nghĩa là đầu vào không đảo có giá trị điện áp cao, thì tín hiệu đầu ra cao.

Bù đắp các ghim Null: Ghim 1 và Ghim 5

Như đã thảo luận trước đó, bộ khuếch đại hoạt động này có mức tăng điện áp. Bởi vì điều này, ngay cả những thay đổi nhỏ nhất về điện áp ở cả đầu vào không đảo ngược và đảo ngược đều xảy ra do những bất thường trong quy trình xây dựng hoặc sự bất thường khác sẽ cho thấy tác động đến đầu ra.

Để khắc phục điều này, một giá trị bù của điện áp được đặt vào chân 1 và chân 5, và điều này thường được thực hiện bởi một chiết áp.

“nhiệt kế được sử dụng để làm gì ”

Chưa kết nối Pin: Pin 8

Nó chỉ là một chân được sử dụng để lấp đầy chân trống trong IC 741 Op Amp. Nó không có kết nối với bất kỳ mạch bên trong hoặc bên ngoài.

Hoạt động của IC 741 Op-Amp

Phần này giải thích rõ ràng khái niệm về sơ đồ bên trong và làm việc của IC 741. Một IC 741 điển hình được cấu tạo với một mạch bao gồm 11 điện trở và 20 bóng bán dẫn. Tất cả các bóng bán dẫn và điện trở này được đồng hóa và kết nối như một chip nguyên khối duy nhất. Với hình ảnh mô tả bên dưới, có thể dễ dàng hiểu được các kết nối bên trong của thành phần.

Mạch bên trong 741 IC

Ở đây, đối với các bóng bán dẫn, Q1 và Q2, các đầu vào đảo ngược và không đảo được kết nối tương ứng. Cả hai bóng bán dẫn Q1 và Q2 đều hoạt động như bộ phát NPN trong đó các đầu ra này được kết nối với một vài bóng bán dẫn Q3 và Q4. Q3 và Q4 này hoạt động như các bộ khuếch đại cơ sở chung. Loại cấu hình này cô lập các đầu vào có kết nối với Q3 và Q4 và do đó loại bỏ khả năng phản hồi tín hiệu có thể xảy ra.

Các dao động điện áp xảy ra tại các đầu vào của bộ khuếch đại hoạt động có thể cho thấy tác động đến dòng điện mạch bên trong và cũng ảnh hưởng đến phạm vi chức năng hiệu quả của bất kỳ bóng bán dẫn nào trong mạch. Vì vậy, để loại bỏ điều này xảy ra, đã có việc thực hiện hai tấm gương hiện tại. Các cặp bóng bán dẫn (Q8, Q9) và (Q12, Q13) được kết nối theo cách để tạo thành mạch gương.

Vì các bóng bán dẫn Q8 và Q12 là các bóng bán dẫn điều chỉnh, chúng đặt mức điện áp tại đường giao nhau EB cho cặp bóng bán dẫn tương ứng của chúng. Mức điện áp này có thể được điều chỉnh chính xác đến một số phần thập phân milivôn và độ chính xác này chỉ cho phép dòng điện cần thiết chạy vào mạch.

Một mạch gương được phát triển bởi Q8 và Q9 được đưa vào mạch đầu vào trong khi mạch gương khác do Q12 và Q13 phát triển được cấp cho mạch đầu ra. Ngoài ra, mạch gương khác là mạch thứ ba do Q10 và Q11 tạo thành có chức năng như một kết nối trở kháng tăng giữa nguồn cung cấp -ve và đầu vào. Kết nối này cung cấp một mức điện áp tham chiếu cho thấy không có hiệu ứng tải trên mạch đầu vào.

Bóng bán dẫn Q6 cùng với các điện trở 4,5K và 7,5K sẽ được phát triển thành một mạch dịch chuyển mức điện áp làm giảm mức điện áp từ mạch khuếch đại ở phần đầu vào bởi Vin trước khi nó được chuyển sang mạch tiếp theo. Điều này đạt được để loại bỏ bất kỳ loại biến thể tín hiệu nào ở phần bộ khuếch đại đầu ra. Trong khi các bóng bán dẫn Q22, Q15 và Q19 được thiết kế để hoạt động như bộ khuếch đại lớp A và các bóng bán dẫn Q14, Q20 và Q17 phát triển như pha đầu ra của 741 Op Amp.

Để loại bỏ bất kỳ loại bất thường nào ở pha đầu vào của mạch vi sai, các bóng bán dẫn Q5, Q6 và Q7 được sử dụng để tạo thành cấu hình có Offset null + ve và -ve và các mức đầu vào đảo ngược và không đảo tương ứng.

Bộ tích hợp Op-Amp và Bộ phân biệt

Các phần dưới đây giải thích quy trình thử nghiệm của tích phân và phân biệt sử dụng IC 741 op amp lý thuyết.

Để biết về op amp hoạt động như bộ phân biệt và tích hợp, chúng ta cần một bảng mạch, điện trở có giá trị (10KΩ, 100KΩ, 1,5KΩ và 150Ω), RPS, bộ khuếch đại hoạt động IC 741, dây để kết nối, tụ điện có giá trị (0,01µF, 0,1µF), và một máy hiện sóng (CRO).

741 Tích phân

Mạch tích hợp sử dụng op amp được hiển thị bên dưới. Để tạo thành mạch tích hợp và biết đầu ra, kết nối mạch phải được thực hiện như giải thích trong các bước dưới đây:

Tại phần đầu vào, áp dụng một sóng hình sin đối xứng có tần số 1 kHz và biên độ 2V là điện áp cực đại đến cực đại.
Kết nối các phần đầu vào và đầu ra của mạch với kênh CRO 1 và kênh 2. Kết nối này cho phép quan sát các dạng sóng được tạo ra.
Vẽ các dạng sóng quan sát được trên biểu đồ cùng với các giá trị tương tự được quan sát trên CRO.
Sau đó quan sát cả giá trị thực tế và lý thuyết. Loại kết nối này cho phép IC 741 op amp được sử dụng như một mạch tích hợp.

Mạch phân biệt sử dụng op amp được hiển thị bên dưới. Để tạo thành một mạch phân biệt và để biết đầu ra, kết nối mạch được thực hiện như giải thích trong các bước dưới đây:

741 IC phân biệt

Tại phần đầu vào, áp dụng một sóng tam giác đối xứng có tần số 1 KHz và biên độ 2V là điện áp đỉnh đến điện áp cực đại.
Kết nối các phần đầu vào và đầu ra của mạch với kênh CRO 1 và kênh 2. Kết nối này cho phép quan sát các dạng sóng được tạo ra.
Vẽ các dạng sóng quan sát được trên biểu đồ cùng với các giá trị tương tự được quan sát trên CRO.
Sau đó quan sát cả giá trị thực tế và lý thuyết. Loại kết nối này cho phép IC 741 op amp được sử dụng như một mạch tích hợp.

Sóng đầu ra của bộ tích hợp và bộ phân biệt

Mở cấu hình vòng lặp

Cách tiếp cận đơn giản nhất để thực hiện IC 741 Op Amp là vận hành nó trong cấu hình vòng hở. Các cấu hình vòng hở của IC 741 ở chế độ đảo ngược và không đảo.

Bộ khuếch đại Op-đảo ngược

Trong một amp op IC 741, pin2 và pin6 là các chân đầu vào và đầu ra. Khi điện áp được cấp cho chân-2 thì chúng ta có thể lấy đầu ra từ chân-6. Nếu cực tính của chân i / p-2 là + Ve, thì cực tính đến từ chân o / p 6 là-Ve. Vì vậy, o / p luôn đối lập với i / p.

Sơ đồ mạch op-amp đảo ngược được hiển thị ở trên và độ lợi của mạch op-amp đảo ngược thường được tính bằng cách sử dụng công thức này A = Rf / R1

Ví dụ: nếu Rf là 100 kilo ohm và R1 là 10 kilo ohm thì mức tăng sẽ là -100 / 10 = 10 Nếu điện áp i / p là 2,5v thì điện áp o / p sẽ là 2,5 × 10 = 25

Bộ khuếch đại Op-không đảo ngược

Trong IC 741 bộ khuếch đại hoạt động, chân 3 và chân 6 là chân đầu vào và đầu ra. Khi điện áp được cấp cho chân 3 thì chúng ta có thể lấy đầu ra từ chân 6. Nếu cực tính là + Ve ở chân đầu vào-3, thì cực tính xuất phát từ chân o / p-6 cũng là + Ve. Vì vậy, o / p không phải là ngược lại.

Sơ đồ mạch không đảo được trình bày ở trên và độ lợi của mạch không đảo này thường được tính bằng cách sử dụng công thức này A = 1 + (Rf / R1)

Ví dụ: nếu Rf là 100 kilo ohm và R1 là 25 kilo ohm thì mức tăng sẽ là 1+ (100/25) = 1 + 4 = 5 Nếu điện áp i / p là 1 thì điện áp o / p sẽ được 1X5 = 5v

Sơ đồ mạch Op-Amp IC 741

Các ứng dụng chủ yếu bao gồm một bộ cộng, bộ so sánh, bộ trừ, bộ theo điện áp, Bộ tích hợp và bộ phân biệt. Các sơ đồ mạch của IC 741 op amp được đưa ra dưới đây. Trong mạch sau, IC Bộ khuếch đại hoạt động 741 được sử dụng như một bộ so sánh . Ngay cả khi chúng ta sử dụng nó như một bộ so sánh, vi mạch vẫn quan sát các tín hiệu yếu để có thể xác định chúng một cách đơn giản hơn.

“cdi trong xe máy là gì ”

Cấu hình chân IC 741

Thông số kỹ thuật của IC 741 Op-Amp

Các thông số kỹ thuật dưới đây giải thích rõ ràng chức năng hoạt động và hành vi của IC 741:

Nguồn điện: Đối với chức năng của bộ khuếch đại hoạt động này, nó yêu cầu điện áp tối thiểu là 5V và nó có thể xử lý lên đến 18V.
Trở kháng đầu vào: Nó có phạm vi khoảng 2 megaohms
Trở kháng đầu ra: Nó có phạm vi khoảng 75 ohms
Tốc độ quay: Đây cũng là thuộc tính quan trọng trong việc lựa chọn bộ khuếch đại hoạt động cho dải tần số cao. Đây được định nghĩa là sự thay đổi lớn nhất của điện áp đầu ra / đơn vị thời gian. SR được đo bằng vôn / µsec và được biểu diễn dưới dạng: SR = dVo / dtVới việc tính toán tốc độ quay, người ta có thể đơn giản biết được sự thay đổi đầu ra trong đó bộ khuếch đại hoạt động thay đổi theo sự thay đổi của mức tần số đầu vào. SR thay đổi theo sự thay đổi trong độ lợi điện áp và điều này thường được gọi là độ lợi thống nhất. Giá trị tốc độ quay cho op-amp luôn ổn định. VẬY, khi độ dốc cần thiết của các giá trị đầu ra nhiều hơn tốc độ quay vòng, thì sẽ xảy ra hiện tượng méo. Đối với bộ khuếch đại hoạt động IC 741, tốc độ quay là 0,5V / microsec là tối thiểu. Do đó, IC này không được sử dụng cho các dải tần số tăng lên như trong bộ so sánh, bộ lọc và bộ dao động.
Độ lợi điện áp: Độ lợi điện áp là 2,00,000 cho một dải tần số tối thiểu
Phạm vi bù đầu vào: IC 741 Op Amp này có phạm vi bù đầu vào trong khoảng từ 2 - 6 mV
Tải đầu ra: Phạm vi khuyến nghị là> 2 Kilo Ohms
Đáp ứng thoáng qua: Đây là khía cạnh quan trọng được sử dụng để chọn bộ khuếch đại hoạt động trong nhiều ứng dụng. Cùng với phản hồi ở trạng thái ổn định, op-amp bao gồm toàn bộ phản hồi của mạch thực tế. Phần phản hồi nơi đạt được giá trị ổn định trước khi nhận giá trị đầu ra được gọi là phản hồi nhất thời. Khi nó đạt đến giá trị này, giá trị ổn định vẫn ở tại điểm đó và như vậy bởi vì đây được gọi là mức ổn định. Giai đoạn ổn định này không dựa trên thời gian. Các thuộc tính của phản hồi tạm thời này bao gồm phần trăm vượt quá tốc độ và thời gian tăng. Nó có mối quan hệ nghịch đảo với băng thông đạt được thống nhất của bộ khuếch đại hoạt động.

Để bộ khuếch đại hoạt động hoạt động như một bộ khuếch đại điện áp, thì nên tăng giá trị trở kháng đầu vào và trở kháng đầu ra thấp.

Đặc điểm của 741 Op-Amp

Các đặc tính của bộ khuếch đại hoạt động IC 741 bao gồm những điều sau đây

Trở kháng đầu vào của IC 741 op amp là trên 100kilo-ohms.
O / p của 741 IC op amp là dưới 100 ohms.
Dải tần của tín hiệu khuếch đại cho IC 741 op amp là từ 0Hz- 1MHz.
Dòng bù và điện áp bù của IC 741 op amp thấp
Mức tăng điện áp của IC 741 là khoảng 2,00,000.

741 Ứng dụng Op-Amp

Có nhiều mạch điện tử được chế tạo bằng IC 741 op amp cụ thể là mạch theo điện áp, bộ chuyển đổi tương tự sang kỹ thuật số , mẫu và mạch giữ, điện áp thành dòng điện và chuyển đổi dòng điện thành điện áp, bộ khuếch đại tổng hợp , vv Các ứng dụng của bộ khuếch đại hoạt động IC 741 bao gồm những điều sau đây.

Bộ dao động tần số âm thanh biến đổi sử dụng IC 741 Op Amp
IC 741 Op Amp dựa trên Ripple RPS có thể điều chỉnh
Hỗn hợp âm thanh cho bốn kênh sử dụng IC 741 Op Amp
IC 741 Op Amp và công tắc hoạt động bằng ánh sáng tự động dựa trên LDR
Máy đo phân cực vôn DC sử dụng IC 741 Op-Amp
nhiệt kế phòng điện tử sử dụng IC 741 Op Amp
Nghe lỗi bằng IC 741 Op-Amp
Bộ khuếch đại micrô sử dụng IC 741 Op-Amp
Máy đo Op-Amp IC 741
Đây là bảo vệ dựa trên RPS ngắn mạch
Công tắc cảm ứng nhiệt sử dụng IC 741 Op Amp
Chuyển đổi V sang F sử dụng IC 741 Op Amp
IC 741 Op Amp dựa trên Tạo âm thanh gió

Đồ họa thông tin của 741 Op Amp

Giới thiệu về IC 741 - Bộ khuếch đại hoạt động 741

Đây là tất cả về hướng dẫn IC 741 Op Amp bao gồm các khái niệm cơ bản về bộ khuếch đại hoạt động, sơ đồ chân, sơ đồ mạch, thông số kỹ thuật, đặc điểm và ứng dụng của nó. Hơn nữa, mọi thắc mắc liên quan đến khái niệm này hoặc các dự án 741 op-amp, vui lòng đưa ra phản hồi của bạn bằng cách bình luận trong phần bình luận bên dưới. Dưới đây là một câu hỏi cho bạn. Cái gì là