De korte vorm van de operationele versterker is op-amp, een soort solid-state IC. De eerste operationele versterker is ontworpen door Fairchild Semiconductors in 1963. Het is de basisbouwsteen van analoge elektronische schakelingen die verschillende soorten analoge signaalverwerkingstaken uitvoeren. Deze IC's gebruiken externe feedback om hun functies te regelen en deze componenten worden gebruikt als een multifunctioneel apparaat in verschillende elektronische instrumenten. Het bestaat uit twee ingangen en twee uitgangen, namelijk inverterende en niet-inverterende terminals. Deze IC 741 Op Amp wordt het meest gebruikt in verschillende elektrische en elektronische circuits. De belangrijkste bedoeling van deze 741 op-amp is om AC- en DC-signalen te versterken en voor wiskundige bewerkingen. Laten we duidelijk zijn over deze 741 Op Amp door zijn eigenschappen, pin-diagram, specificaties en gerelateerde concepten te kennen.

Wat is IC 741 Op Amp?

De term operationele versterker is de volledige vorm van een op-amp en het is een soort IC ( geïntegreerde schakelingen Een op-amp is een DC-gekoppelde spanningsversterker met hoge versterking met een differentiële i / p en een enkele o / p. In deze structuur genereert een operationele versterker een o / p-potentiaal die gewoonlijk vele malen groter is dan het potentiaalverschil tussen zijn i / p-aansluitingen.

Op-Amps hadden hun oorsprong in analoge computers, waar ze werden gebruikt om wiskundige bewerkingen uit te voeren in verschillende, lineaire, niet-lineaire en frequentie-afhankelijke circuits. De populariteit van deze IC als basis bouwsteen in analoge schakelingen is te wijten aan zijn flexibiliteit. Vanwege zijn kenmerken worden deze kenmerken bepaald door een uitwendige component en zijn ze ook in geringe mate afhankelijk van temperatuurcoëfficiënten, anders fabricageverschillen in de IC zelf.

Tegenwoordig zijn operationele versterkers de meest gebruikte geïntegreerde schakelingen. De toepassingen van deze IC's omvatten een enorm scala aan industriële, wetenschappelijke en consumentenapparatuur. De kosten van de verschillende typische op-amps zijn laag in een redelijk productievolume, maar sommige hybride, geïntegreerde op-amps met verschillende prestatie-omstandigheden kunnen meer dan 100 dollar kosten. Operationele versterkers kunnen worden verpakt als apparaten of worden gebruikt als basis voor meer samengestelde geïntegreerde schakelingen.

De operationele versterker is een soort differentiële versterker Verschillende soorten differentiële versterkers zijn de instrumentatieversterker, de isolatieversterker, de negatieve feedbackversterker en de volledig differentiële versterker. De IC 741 ziet eruit als een ‘kleine chip’. Maar het is voor algemeen gebruik. Hierover moet u basisinformatie hebben.

“verschil tussen ac- en dc-circuits ”

De IC 741 operationele versterker ziet eruit als een kleine chip. De weergave van 741 IC op-amp wordt hieronder gegeven, die uit acht pinnen bestaat. De belangrijkste pinnen zijn 2, 3 en 6, waarbij pinnen 2 en 3 inverterende en niet-inverterende aansluitingen aangeven en pin 6 de uitgangsspanning aangeeft. De driehoekige vorm in het IC betekent een op-amp geïntegreerd circuit.

De huidige versie van de chip wordt aangeduid met de beroemde IC 741 opamp. De belangrijkste functie van deze IC 741 is het uitvoeren van wiskundige bewerkingen in verschillende circuits. IC 741 op-amp is gemaakt van verschillende trappen van de transistor die gewoonlijk drie trappen hebben, zoals differentiële i / p, een push-pull o / p en een tussenliggende versterkingsfase.

Deze operationele versterker kan een hoog bereik van spanningsversterking bieden en dit kan worden gemaakt om te functioneren op verschillende spanningsniveaus en deze functionaliteit stelt het apparaat in staat om te implementeren in verschillende integrators, sommerende versterkers en andere. Zelfs het bezit de kenmerken van het beschermen van het apparaat op het moment van kortsluiting en heeft interne frequentiecompenserende circuitnetwerken. Dit IC kan in drie vormen worden vervaardigd en die zijn in 8-pins SOIC-pakket, 8-pins Dual-in-line-pakket en in TO5-8-metaal.

741 DIP en To5

De operationele versterker IC 741 wordt gebruikt in twee methoden, zoals een inverterende (-) en een niet-inverterende (+).

De differentiële op-amps bestaat uit een set FET's of BJT's. De basisweergave van deze operationele versterker is als volgt:

Pin diagram

De pinconfiguratie van de operationele versterker IC 741 wordt hieronder weergegeven. De op amp 741 pin diagram en de functionaliteit van elke pin wordt duidelijk uitgelegd in het onderstaande gedeelte.

IC 741 Pin-diagram

Voedingspinnen: pin 4 en 7

Pin 4 en pin 7 zijn de negatieve en positieve voedingsaansluitingen. Het vermogen dat nodig is om het IC te laten functioneren, wordt van beide pinnen ontvangen. Het spanningsniveau tussen deze pinnen kan in het bereik van 5 - 18V liggen.

Uitgangspen: Pin 6

De output die wordt geleverd door de IC 741 op amp wordt ontvangen via deze pin. De uitgangsspanning die op deze pin wordt ontvangen, is gebaseerd op de feedbackbenadering die wordt gebruikt en het spanningsniveau op de ingangspennen.

Als de spanningswaarde op pin 6 hoog is, komt dit overeen dat de uitgangsspanning vergelijkbaar is met de + ve voedingsspanning. Op dezelfde manier, wanneer de spanningswaarde op pin 6 laag is, komt dit overeen dat de uitgangsspanning vergelijkbaar is met de voedingsspanning -ve.

Input Pins: Pin 2 en Pin 3

Dit zijn de ingangspennen voor de operationele versterker. Pin 3 wordt beschouwd als de inverterende ingang, terwijl pin 3 wordt beschouwd als de niet-inverterende ingangspen. Wanneer de spanningswaarde op pin 2 >> pin 3, wat betekent dat de inverterende ingang een hoge spanningswaarde heeft, dan is het uitgangssignaal laag.

Op dezelfde manier, wanneer de spanningswaarde op pin 3 >> pin 2, wat betekent dat de niet-inverterende ingang een hoge spanningswaarde heeft, het uitgangssignaal hoog is.

Offset null-pinnen: pin 1 en pin 5

Zoals eerder besproken, heeft deze operationele versterker een verhoogd niveau van spanningsversterking. Hierdoor zullen zelfs minimale variaties in de spanningen bij zowel niet-inverterende als inverterende ingangen die optreden vanwege de afwijkingen in de constructieprocedure of andere anomalieën een impact hebben op de uitgang.

Om dit te ondervangen, moet een offsetwaarde van de spanning worden toegepast op pin 1 en pin 5, en dit wordt meestal bereikt door een potentiometer.

Niet verbonden Pin: Pin 8

Het is gewoon een pin die wordt gebruikt om de lege pin in de IC 741 Op Amp op te vullen. Het heeft geen verbinding met een van de interne of externe circuits.

Werking van IC 741 Op-Amp

In dit gedeelte wordt het concept van de interne schema en werking van IC 741. Een typische IC 741 is geconstrueerd met een circuit dat is inbegrepen met 11 weerstanden en 20 transistoren. Al deze transistors en weerstanden zijn geassimileerd en verbonden als een enkele monolithische chip. Met de onderstaande afbeelding kunnen de interne verbindingen van de component gemakkelijk worden begrepen.

“waar wordt een transducer voor gebruikt? ”

741 IC intern circuit

Hier zijn voor de transistors Q1 en Q2 de inverterende en niet-inverterende ingangen overeenkomstig aangesloten. Zowel de Q1- als de Q2-transistors functioneren als NPN-emitters waarbij deze uitgangen zijn verbonden met een paar Q3- en Q4-transistors. Deze Q3 en Q4 werken als versterkers met een gemeenschappelijke basis. Dit type configuratie isoleert de ingangen die een verbinding hebben met Q3 en Q4 en elimineert zo waarschijnlijke signaalfeedback die zou kunnen plaatsvinden.

De spanningsfluctuaties die plaatsvinden aan de ingangen van de operationele versterker, kunnen een invloed hebben op de interne circuitstroom en ook op het effectieve functionele bereik van elke transistor in het circuit. Om dit te voorkomen, zijn er twee huidige mirrors geïmplementeerd. De transistorparen (Q8, Q9) en (Q12, Q13) zijn zo verbonden dat ze spiegelcircuits vormen.

Omdat Q8- en Q12-transistors de regulerende transistors zijn, stellen ze het spanningsniveau in op de EB-overgang voor hun corresponderende transistorpaar. Dit spanningsniveau kan nauwkeurig worden geregeld tot enkele decimalen van millivolt en deze nauwkeurigheid laat alleen de noodzakelijke stroom naar het circuit toe.

Eén spiegelcircuit dat is ontwikkeld door Q8 en Q9 wordt naar het ingangscircuit gevoerd, terwijl het andere spiegelcircuit dat is ontwikkeld door Q12 en Q13 wordt toegevoerd aan het uitgangscircuit. Ook functioneert het andere spiegelcircuit, dat het derde is gevormd door Q10 en Q11, als een verhoogde impedantieverbinding tussen de -ve voeding en ingang. Deze verbinding biedt een referentievoltage dat geen belastingseffect op het ingangscircuit laat zien.

De transistor Q6 zal samen met 4.5K en 7.5K weerstanden worden ontwikkeld tot een spanningsverschuivingscircuit dat het spanningsniveau van het versterkercircuit bij het ingangsgedeelte verlaagt door Vin voordat het wordt doorgegeven aan het volgende circuit. Dit wordt bereikt om elke vorm van signaalvariaties bij de uitgangsversterker te elimineren. Terwijl Q22-, Q15- en Q19-transistors zijn ontworpen om te functioneren als klasse A-versterker en de Q14-, Q20- en Q17-transistors zich ontwikkelen als uitgangsfase van de 741 Op Amp.

Om elke vorm van abnormaliteiten aan de ingangsfase van het differentiaalcircuit te verwijderen, worden Q5-, Q6- en Q7-transistors gebruikt om een configuratie te vormen met Offset null + ve en -ve en nivellering van inverterende en niet-inverterende ingangen dienovereenkomstig.

Op-Amp-integrator en differentiator

In de onderstaande secties wordt de experimentele procedure van integrator en differentiator met behulp van IC 741 op amp-theorie.

Om te weten dat de opamp als differentiator en integrator werkt, hebben we een breadboard nodig, weerstanden van waarde (10KΩ, 100KΩ, 1.5KΩ en 150Ω), RPS, een IC 741 operationele versterker, draden om aan te sluiten, condensatoren van waarde (0,01 µF, 0,1 µF), en een oscilloscoop (CRO).

741 Integrator

Het integratorcircuit dat opamp gebruikt, wordt hieronder weergegeven. Om een integratorcircuit te vormen en de output te kennen, moet de circuitverbinding worden gemaakt zoals uitgelegd in de onderstaande stappen:

Pas bij het ingangsgedeelte een symmetrische sinusgolf toe met een frequentie van 1 kHz en een amplitude van 2V, wat een piek-tot-piekspanning is.
Verbind de ingangs- en uitgangssecties van het circuit met het CRO-kanaal 1 en kanaal 2. Met deze verbinding kunnen de gegenereerde golfvormen worden waargenomen.
Teken de waargenomen golfvormen in een grafiek samen met de vergelijkbare waarden die zijn waargenomen op CRO.
Bekijk dan zowel de praktische als de theoretische waarden. Met dit type verbinding kan de IC 741-opamp worden gebruikt als een integratorcircuit.

Het differentiatorcircuit met opamp wordt hieronder weergegeven. Om een differentiatorcircuit te vormen en de output te kennen, moet de circuitverbinding worden gemaakt zoals uitgelegd in de onderstaande stappen:

741 IC-differentiator

Pas bij het ingangsgedeelte een symmetrische driehoekige golf toe met een frequentie van 1 KHz en een amplitude van 2V, wat een piek-tot-piekspanning is.
Verbind de ingangs- en uitgangssecties van het circuit met het CRO-kanaal 1 en kanaal 2. Met deze verbinding kunnen de gegenereerde golfvormen worden waargenomen.
Teken de waargenomen golfvormen in een grafiek samen met de vergelijkbare waarden die zijn waargenomen op CRO.
Bekijk dan zowel de praktische als de theoretische waarden. Met dit type verbinding kan de IC 741-opamp worden gebruikt als een integratorcircuit.

Uitgangsgolven van integrator en differentiator

Open Loop-configuratie

De eenvoudigste manier om IC 741 Op Amp te implementeren, is door deze in de open-lusconfiguratie te gebruiken. De open lusconfiguratie van IC 741 is in inverterende en niet-inverterende modi.

Een inverterende op-versterker

In een IC 741 opamp zijn pin2 en pin6 de input- en outputpinnen. Wanneer de spanning wordt gegeven aan de pin-2, kunnen we de uitvoer van de pin-6 krijgen. Als de polariteit van de i / p pin-2 + Ve is, dan is de polariteit die afkomstig is van de o / p pin6-Ve. Dus de o / p is altijd tegengesteld aan de i / p.

Het inverterende op-amp-schakelschema wordt hierboven weergegeven en de versterking van het inverterende op-amp-circuit wordt over het algemeen berekend met behulp van deze formule A = Rf / R1

Als Rf bijvoorbeeld 100 kilo ohm is en R1 10 kilo ohm, dan is de versterking -100 / 10 = 10 Als de i / p-spanning 2,5 V is, is de o / p-spanning 2,5 × 10 = 25

Niet-inverterende op-versterker

In een IC 741 operationele versterker zijn pin3 en pin6 invoer- en uitvoerpennen. Wanneer de spanning wordt gegeven aan pin3, kunnen we de uitvoer van pin-6 krijgen. Als de polariteit + Ve is op de input pin-3, dan is de polariteit die komt van de o / p pin-6 ook + Ve. Dus de o / p is niet het tegenovergestelde.

Het niet-inverterende schakelschema wordt hierboven weergegeven en de versterking van dit niet-inverterende circuit wordt over het algemeen berekend met behulp van deze formule A = 1 + (Rf / R1)

Als Rf bijvoorbeeld 100 kilo ohm is en R1 25 kilo ohm, dan is de versterking 1+ (100/25) = 1 + 4 = 5 Als de i / p-spanning 1 is, dan is de o / p-spanning zijn 1X5 = 5v

IC 741 Op-Amp schakelschema

De toepassingen omvatten voornamelijk een opteller, comparator, aftrekker, spanningsvolger, integrator en differentiator. De schakelschema van IC 741 op amp wordt hieronder gegeven. In het volgende circuit, IC 741 operationele versterker wordt gebruikt als vergelijker Zelfs als we het als vergelijker hebben gebruikt, neemt de IC nog steeds de zwakke signalen waar, zodat ze eenvoudiger kunnen worden geïdentificeerd.

IC 741 Pin-configuratie

Specificaties van IC 741 Op-Amp

De onderstaande specificaties leggen de bedieningsfunctionaliteit en het gedrag van IC 741 duidelijk uit:

Voeding: Voor de functionaliteit van deze operationele versterker heeft hij een minimale spanning van 5V nodig en hij kan tot 18V aan.
Ingangsimpedantie: het heeft een bereik van ongeveer 2 megaohm
Uitgangsimpedantie: het heeft een bereik van ongeveer 75 ohm
Slew Rate: dit is ook het cruciale kenmerk bij het kiezen van de operationele versterker voor een hoog frequentiebereik. Dit wordt gedefinieerd als de maximale verandering in uitgangsspanning / tijdseenheid. SR wordt gemeten in volt / µsec en weergegeven als: SR = dVo / dt Met de berekening van de slew rate kan men eenvoudig de verandering in output kennen waar de operationele versterker varieert in overeenstemming met de variaties in het inputfrequentieniveau. De SR wordt gevarieerd met de variatie in spanningsversterking en dit wordt over het algemeen eenheidsversterking genoemd. De slew rate-waarde voor de op-amp is altijd stabiel. DUS, wanneer de hellingsbehoeften van de uitvoerwaarden meer zijn dan de zwenksnelheid, treedt er vervorming op. Voor een IC 741 operationele versterker is de slew rate 0,5 V / microsec, wat minimaal is. Hierdoor wordt dit IC niet gebruikt voor verhoogde frequentiebereiken zoals in comparatoren, filters en oscillatoren.
Spanningsversterking: de spanningsversterking is 2,00.000 voor een minimaal frequentiebereik
Input offset bereik: Deze IC 741 Op Amp heeft een input offset bereik tussen 2 - 6 mV
Uitgangsbelasting: het aanbevolen bereik is> 2 kilo ohm
Tijdelijke respons: dit is het cruciale aspect dat wordt gebruikt voor het kiezen van een operationele versterker in meerdere toepassingen. Samen met de steady-state-feedback omvat de op-amp de volledige respons van het praktische circuit. Het feedbackgedeelte waar een constante waarde wordt bereikt voordat de uitvoerwaarde wordt ontvangen, wordt de tijdelijke respons genoemd. Zodra het deze waarde bereikt, blijft de constante waarde op dat punt staan, omdat dit een constant niveau wordt genoemd. Deze stabiele fase is niet gebaseerd op tijd. De kenmerken van deze tijdelijke respons bestaan uit doorschietpercentage en stijgtijd. Het heeft een omgekeerde relatie met de eenheidsversterkingsbandbreedte van de operationele versterker.

Om de operationele versterker te laten functioneren als een spanningsversterker, worden de verhoogde ingangsimpedantie en lage uitgangsimpedantiewaarden aanbevolen.

741 Op-Amp-kenmerken

De kenmerken van de operationele versterker IC 741 omvatten de volgende

“wat is lichtafhankelijke weerstand? ”

De ingangsimpedantie van de IC 741 opamp is hoger dan 100 kilo-ohm.
De o / p van de 741 IC opamp is lager dan 100 ohm.
Het frequentiebereik van versterkersignalen voor IC 741 opamp is van 0Hz- 1MHz.
De offsetstroom en offsetspanning van de IC 741 opamp is laag
De spanningsversterking van de IC 741 is ongeveer 2.00.000.

741 Op-Amp-toepassingen

Er zijn veel elektronische schakelingen gebouwd met IC 741 opamp namelijk Voltage follower, analoog-digitaalomzetter , sample en hold circuit, de spanning naar stroom en stroom naar spanning omzetten, sommerende versterker , enz. De toepassingen van de operationele versterker IC 741 omvatten de volgende.

Variabele audiofrequentie-oscillator met IC 741 Op Amp
IC 741 Op Amp gebaseerde verstelbare rimpel RPS
Audiomix voor vier kanalen met IC 741 Op Amp
IC 741 Op Amp en LDR gebaseerde automatische lichtschakelaar
DC volt polariteitsmeter met IC 741 Op-Amp
e-kamerthermometer met IC 741 Op Amp
Luisteren naar Bug met behulp van IC 741 Op-Amp
Microfoonversterker met IC 741 Op-Amp
IC 741 Op-Amp-tester
Dit is de gebaseerde bescherming van kortsluiting RPS
Thermische aanraakschakelaar met IC 741 Op Amp
Conversie van V naar F met IC 741 Op Amp
IC 741 Op Amp gebaseerde windgeluidgeneratie

Infographics van 741 Op Amp

Over IC 741 - De 741 operationele versterker

Dit gaat allemaal over de IC 741 Op Amp-tutorial die de basisprincipes van de operationele versterker, pin-diagram, schakelschema, specificaties, kenmerken en zijn toepassingen omvat. Bovendien, alle vragen over dit concept of 741 op-amp-projecten, geef uw feedback door in het commentaargedeelte hieronder te reageren. Hier is een vraag voor jou. Wat is de