Op-Amp IC-d - tihvtide seadistamine, funktsioonid ja töö

1. IC 741

Kõige sagedamini kasutatav op-amp on IC741. Operatsioonivõimendi 741 on pingevõimendi, see pöörab väljundis sisendpinge ümber, seda võib elektroonikaahelates leida peaaegu kõikjal.

PIN-koodi konfiguratsioon:

Vaatame 741 op-ampri tihvtide konfiguratsiooni ja testimist. Tavaliselt on see kiibi ümber nummerdatud vastupäeva. See on 8-kontaktiline IC. Need tagavad suurepärase jõudluse integraatori, summeeritava võimendi ja üldise tagasiside rakendustes. Need on suure võimendusega op-amp, inverteeriva sisendi pinget saab hoida peaaegu võrdne Vin-ga.

See on 8-kontaktiline kaherealine pakett, millel on ülaltoodud pinout.

Pin 1: nihe null.

Pin 2: sisendterminali ümberpööramine.

Pin 3: mitteinverteeriv sisendterminal.

Pistik 4: –VCC (negatiivne pingeallikas).

Pin 5: nihe null.

Pin 6: väljundpinge.

Pin 7: + VCC (positiivne pingeallikas).

8. tihvt: pole ühendust.

741 op-amperi peamised tihvtid on pin2, pin3 ja pin6. Inverteerivas võimendis rakendatakse positiivne pinge op-amperi pin2-le, mille väljund saadakse negatiivse pingena läbi tihvti 6. Polaarsus on ümber pööratud. Mitteinverteerivas võimendis rakendatakse positiivse pinge op-võimendi pin3-le, mille väljund saadakse positiivse pingena läbi tihvti 6. Polaarsus jääb mittepöörava võimendi puhul samaks. Vcc on tavaliselt vahemikus 12 kuni 15 volti. Kahe toite (+ Vcc / -Vcc) kasutamisel on need peaaegu kõigil juhtudel sama pinge ja vastupidise märgiga. Pidage meeles, et operatsioonivõimendi on suure võimendusega diferentsiaalpinge võimendi. Operatsioonivõimendi 741 puhul on võimendus vähemalt 100 000 ja võib olla üle miljoni (1 000 000). See on oluline fakt, mida peate meeles pidama, kui panete 741 vooluringi.

IC741 op-amp kasutatakse palju levinud rakendusahelaid, need on liitja, võrdleja, lahutaja, integraator, diferentsiaator ja pinge järgija.

Allpool on toodud näide 741 IC-põhisest vooluringist. Kuid 741 kasutatakse võrdlusena, mitte võimendina. Nende kahe erinevus on väike, kuid märkimisväärne. Isegi kui seda kasutatakse võrdlusena 741 tuvastab endiselt nõrgad signaalid, et neid oleks lihtsam ära tunda. Võrdleja on vooluring, mis võrdleb kahte sisendpinget. Üht pinget nimetatakse võrdluspingeks ja teist sisendpingeks. See on vooluahel, mis võrdleb op-ampri ühe sisendi rakendatud signaalpinget teises sisendis teadaoleva tugipingega. Operatsioonivõimendil 741 on ideaalsed ülekandekarakteristikud (väljund ± Vsat) ja väljundit muudetakse sisendpinge 2mV juurdekasvuga.

741 Op-amp vooluahela skeemi tihvtide konfiguratsioon

2. LM324

LM324 on nelja stabiilsusega võimendiga integreeritud vooluahel, mille ribalaius on mõeldud töötama ühest toiteallikast laias pinges. Neil on ühtse tarnega rakendustes tavaliste operatsioonivõimendite tüüpidega võrreldes mõned erinevad eelised. See on 14-kontaktiline topelt-in-line pakett, mis sisaldab nelja sisemiselt kompenseeritud ja kaheastmelist operatsioonivõimendit, nagu on näidatud joonisel.

LM324

• Tihvtid 1, 7, 8 ja 14 on komparaatori väljundid
• Tihvtid 2, 6, 9 ja 13 on tihendaja inverteerivad sisendid
• Pistikud 3, 5, 10 ja 12 on komparaatori mitteinverteerivad sisendid
• Tihvt 11 on maandatud (0V)
• Pistik 4 on toitepinge 5V

Funktsioonid:

• Sisemine sagedus kompenseeris ühtsuse kasvu
• Suur alalispinge võimendus 100 dB
• Lai ribalaius 1 MHz
• Lai toiteallikas: ühekordne toiteallikas 3V kuni 32V
• Sisuliselt toitepingest sõltumatu
• Sisendpinge erinevus on võrdne toiteallika pingega
• Suur väljundpinge kõikumine 0V kuni V + - 1,5V

LM323 potentsiaalsed jagajad on ühendatud op-ampri inverteerivate ja mitteinverteerivate sisenditega, et nendes terminalides pinget anda. Toitepinge antakse + V-le ja –V on ühendatud maandusega. Selle komparaatori väljund on loogiliselt kõrge, kui mitteinverteeriv terminali sisend on suurem kui komparaatori inverteeriv terminali sisend. Kui inverteeriv sisend on suurem kui mittepööratav, siis on väljundiks loogika madal (0).

LM324 töö:

• Kui voolu rakendatakse mitteinverteerivale terminalile, mis on väiksem kui op-ampri inverteeriv pinge, muutub väljund nulliks, mis tähendab, et voolu ei ole. Sest me teame seda juba siis, kui '+> - = 1' . Siin tähistab märk + + mitte-inverteerivat terminali ja ‘-’-tähis inverteerivat terminali.
• Kui inverteerimata pinge on suurem kui inverteeriv pinge, on väljund kõrge.
• Selles väljundis on LM324 sisemiselt ühendatud mõne takistusega ja sellel on IC-s mingi paigutus, mis muudab teiste võrdlejate jaoks palju erinevusi.
• See on sisemiselt üles tõmmatud, nii et toiteallikast pole vaja takistiühendust.

LM324 Cricuit

3. LM339

LM339 on kõige sagedamini kasutatav võrdlusmaterjal, mis on mõeldud kasutamiseks taseme tuvastamiseks, madala taseme tajumiseks ja mälu rakendamiseks autotööstuses ja tööstuslikes elektroonilistes rakendustes. Sellel on neli sisseehitatud võrdlust, see võrdleb kahte sisendpinge taset ja annab suurema väljundi jaoks digitaalse väljundi.

Nendel võrdlustel on lisaks ainulaadne omadus ka see, et sisendi ühismoodilise pinge vahemik hõlmab maandust, vaatamata sellele, et neid juhitakse ühest toiteallikast.

LM339

• Tihvtid 1, 2, 13 ja 14 on komparaatori väljundid
• Pistik 3 on toitepinge 5V
• Tihvtid 4, 6, 8 ja 10 on võrdlusseadme ümberpööratud sisendid
• Tihvtid 5, 7, 9 ja 11 on komparaatori mitteinverteerivad sisendid
• Tihvt 12 on maandatud (0V)

Funktsioonid:

• Signaali- või topelttoide
• Lai tööpinge vahemik (VCC = 2V ~ 36V)
  • Maksimaalne hinnang: 2–36 V
  • Testitud 30 V-le: mitte-V seadmed
• Sisendpinge sisaldab maandust
• Madal toitevoolu äravool (IF = 0,8 mA)
• Juhtmega ja ühendamiseks avatud kollektori väljundid
• Madal sisendpinge vool 25nA
• Madal väljund küllastuspinge
• Väljund ühildub TTL, DTL ja CMOS loogikasüsteemiga
• Sisendpinge erinevus on võrdne toiteallika pingega

LM339 potentsiaalsed jagajad on ühendatud op-ampri inverteerivate ja mitteinverteerivate sisenditega, et nendes klemmides pinget anda. Toitepinge antakse + V-le ja –V on ühendatud maandusega. Selle komparaatori väljund on loogiliselt kõrge, kui mitteinverteeriv terminali sisend on suurem kui komparaatori inverteeriv terminali sisend.

LM339 töötamine:

• Kui voolu rakendatakse mitteinverteerivale terminalile, mis on väiksem kui op-ampri inverteeriv pinge, muutub väljund nulliks, mis tähendab, et voolu ei ole. Sest me teame seda juba siis, kui '+> - = 1' . Siin tähistab märk + + mitte-inverteerivat terminali ja ‘-’-tähis inverteerivat terminali.
• Kui inverteerimata pinge on suurem kui inverteeriv pinge, on voolu vool seadmes.
• LM339 toimib avatud kollektorina, mistõttu ühendasime takisti toiteallikast, kui eemaldame vastupanu, siis vooluringis voolu ei toimu.

LM324 Cricuit

4. LM258

LM358 op-ampreid kasutatakse muundurivõimendites, alalisvoolu võimendusplokkides ja kõigis tavapärastes op-amp-ahelates, mida saab nüüd hõlpsamini rakendada ühes toitesüsteemides. Näiteks saab võimendit LM358 otse kasutada tavapärasest + 5 V toiteallikast, mida kasutatakse digitaalsüsteemide osana, ja see tagab hõlpsasti vajaliku liidese elektroonika ilma täiendavate ± 15 V toiteallikateta.

See on saadaval 8-kontaktilises DIP-pakendis, mis on näidatud allpool.

LM358

PIN-koodi kirjeldus:

• Tihvtid 1 ja 7 on komparaatori väljundid
• Tihvtid 2 ja 6 on ümberpööratud sisendid
• Pistikud 3 ja 5 on mitteinverteerivad sisendid
• Tihv 4 on maandatud (GND)
• Pin 8 on VCC +

Funktsioonid:

• Sisemine sagedus kompenseeris ühtsuse kasvu
• Suur alalisvoolu pingetõus: 100 DB
• Lai ribalaius
• Lai toiteallikas: üks toiteallikas: 3V kuni 32V
• Väga madal toitevoolu äravool, sisuliselt toitepingest sõltumatu
• Madal sisendnihe: 2 mV
• Sisendi ühismoodiline pinge vahemik sisaldab maandust
• Sisendpinge erinevus on võrdne toiteallika pingega
• Aku tööks sobiv voolutühjendus

Eelised:

• Kaks sisemiselt kompenseeritud op amprit
• Kõrvaldab vajaduse topeltvarude järele
• Võimaldab otsest tuvastamist GND lähedal ja VOUT läheb ka GND-le
• Ühildub kõigi loogikavormidega
• Aku tööks sobiv voolutühjendus

LM358 töö:

Võrdleja LM358 inverteeriv sisend, st tihvt 2 antakse fikseeritud pingele, st suhtega 47k: 10k ja komparaatori mitteinverteeriv sisend tõmmatakse alla ja antakse anduriklemmile. Kui positiivse toiteallika ja mitteinverteeriva sisendi takistus on suur, on tulemuseks, et inverteerimata sisend on väiksem kui inverteeriv sisend, mis muudab võrdlusväljundi pin1 loogikana madalaks. Ja kui takistus langeb, muutes inverteerimata sisendi pinge kättesaadavaks inverteerivast sisendist kõrgema pinge, nii et komparaatori väljund on loogika kõrge.

5. CA 3130 Op Amp

See on suurepärane Op Amp, mis nõuab väga madalaid sisendvoolunõudeid. Selle väljund on väljalülitatud režiimis nullseisundis. CA3130 on 15MHz BiMOS IC koos MOSFET sisendite ja bipolaarse väljundiga. MOSFET-transistorid on sisendites, mis tagavad väga kõrge sisendtakistuse. Sisendvool võib olla nii madal kui 10pA. IC näitab väga kiiret jõudlust ja ühendab nii CMOS-i kui ka bipolaarsete transistoride eelised. PMOS-transistoride olemasolu sisendites põhjustab ühismoodilise sisendpinge läbilaskevõime kuni 0,5 volti negatiivsest rööpast madalamale. Nii et see on ideaalne ühe tarne rakendustes.

Väljundil on CMOS-transistoripaar, mis kõigutab toitepinge klemmi väljundpinget 10 mV piires. IC CA3130 töötab 5–16 volti ja seda saab faasiliselt kompenseerida ühe välise kondensaatoriga. Sellel on ka klemmid nihke pinge ja strobimise reguleerimiseks.

Mobiilne veaahel, kasutades CA3130

6. CA 3140 Op Amp

See on 4,5MHz BiMOS Op Amp koos MOSFET sisendite ja bipolaarse väljundiga. Selle sees on nii PMOS-transistorid kui ka kõrgepinge bipolaarsed transistorid. Kas sisenditel on väravaga kaitstud MOSFETid (PMOS), mis tagavad sisendtakistuse väga kõrge, tavaliselt umbes 1,5 T oomi. Sisendvoolunõue on umbes 10 pA juures väga madal. See näitab väga kiiret reageerimist ja suurt jõudlust. Väljundil on kaitse koormusterminali lühise kahjustuste eest. Sisendjärgus on PMOS FET, mis aitab tavalises režiimis sisendpinget nii madalal kui 0,5 volti. IC on sisemise faasiga kompenseeritud stabiilse töö jaoks. Sellel on ka klemmid täiendava sageduse eemaldamiseks ja nullimise nullimiseks.

Kotivastane äratuskellahel CA3140 abil

7. TL071 Op Amp

See on madala müratasemega Op Amp JFET sisenditega. See töötab laialt levinud režiimis ja tarbib väga vähe voolu. See nõuab väga madalat sisendi kallutatust ja nihkevoolusid. Selle väljund on lühisekaitsega ja väga kõrge pöörlemissagedusega 13 V / us ning sellel on lukustusvaba töö. TL0 71 on ideaalne suure täpsusega ja heli eelvõimendi ahelate jaoks. TL071 ja TL0 72 sisaldavad ainult ühte Op Amp-d, samas kui TL074 on Quad OpAmp, mille sees on 4 operatiivvõimendit.

Sülearvuti kaitselülitus, kasutades ICTL0 71

8. TL082 Op Amp

See on kahekordne OpAmp, millel on eraldi sisendid ja väljundid. Sellel on JFET-sisendid ja bipolaarsed väljundid. IC näitab väga suurt pöörlemissagedust, madalat sisendpõhimõtet. Sellel on ka madal nihkevool ja madal nihkepinge. Selle sisendeid saab kallutada väga madalate sisendvoolude korral. IC väljund on lühisekindel. TL082 töötab riivivabalt ja sellel on sisemine sageduskompensatsioon.

9. LM 311 Op Amp

See on üks OPAMP, mis on võimeline juhtima DTL-, RTL-, TTL- või MOS-ahelaid. Selle väljund võib lülitada kuni 50 volti ja 50mA voolu. See töötab laias toitepinge vahemikus 5–30 volti ja vajab ainult ühte toiteallikat. See võib otse juhtida releesid, solenoide jne, kui praegune nõue on väiksem kui 50mA. LM311 tihvtiühendus erineb teistest OpAmpidest. Siin on pin3 inverteeriv sisend ja pin2 Non inverting sisend. Ka väljund on erinev. Sellel on kaks väljundit. Pin7 on positiivne väljund, mis uputab voolu, samas kui Pin 1 on negatiivne väljund.

Tihv 7 on ühendatud NPN väljundtransistori kollektoriga. Pin1 moodustab väljundtransistori emitteri. Tavaliselt on väljundtransistor välja lülitatud ja selle kollektor tõmmatakse Vcc-le. Kui selle alus saab rohkem kui 0,7 volti, siis see küllastub ja lülitub sisse. See vajub voolu ja koormus lülitub sisse. Nii et erinevalt teistest OpAmpidest vajub LM311 voolu ja väljund muutub käivitamisel madalaks.

Kella taimeri vooluring IC IC 311 abil. Relee lülitub sisse, kui kellas määratud aeg saabub

10. IC 747

747 on üldotstarbeline kahesuunaline operatsioonivõimendi, mis sisaldab kahte 741 op-amprit. Kahel operatsioonivõimendil on ühine eelarvevõrk ja toiteallikad. Vastasel juhul on nende toimimine täiesti sõltumatu. Kui sisendi ühisrežiimi vahemik on ületatud, pole võnkudest vabad op-amp-i omadused. See on 14-kontaktiline kahe reaga pakett (DIP), mis on näidatud alloleval joonisel:

747 Op-amp'i tihvti kirjeldus:

Pin1 - op-amp1 sisendterminali ümberpööramine

Pin2 - op-amp1 mitteinverteeriv sisendterminal

Pin3 - Nullklemmi op-amp1 nihutamine

Pin4 - negatiivne toitepinge (-V)

Pin5 - Op-amp2 nullterminali nihutamine

Pin6 - op-amp2 mitteinverteeriv sisendterminal

Pin7 - op-amp2 sisendterminali ümberpööramine

Pin8 - Op-amp2 nullterminali nihutamine

Pin9 - Op-amp2 positiivne toitepinge (+ V)

Pin10 - op-amp2 väljund

Pin11 - puudub ühendus (NC)

Pin13 - op-amp1 positiivne toitepinge

Pin14 - Op-amp1 nullklemmi nihutamine

747 op-amp'i omadused:

• Kahekordne toitepinge ± 1,5 V kuni ± 15 V
• Sageduse kompenseerimine pole vajalik
• Lühisekaitse
• Lai ühisrežiimi ja diferentsiaalpinge vahemik
• Madal energiatarve
• Ühtsuse kasv stabiilne
• Ei mingit riivimist
• Tasakaalustatud nihe null
• Toitevool on 5 V juures vähem kui 300 μA võimendi kohta

Kuidas testida Op Amp IC-d?

Operatiivvõimendeid kasutatakse laialdaselt elektroonilistes vooluringides võimendite, komparaatorite, pinge järgijate, summeerimisvõimenditena jne. Enamikul tavaliselt kasutatavatel võimenditel nagu 741, TL071, CA3130, CA3140 jne on samad pin-konfiguratsioonid. Seetõttu on see tester kasulik Op Ampi töö kontrollimiseks tõrkeotsingu või hoolduse ajal. See on hõlpsasti valmistatav tööriist, mis on harrastaja või tehniku ​​tööpingis hädavajalik.

Tester on ühendatud juhtmega ümber 8-kontaktilise IC-aluse, kuhu saab sisestada testitava IC-i. Pistik 2 (IC-i inverteeriv sisend) on ühendatud potentsiaalijaoturiga R2, R3, mis annab pool toitepinget tihvtile 2. IC-aluse tihvt 3 (inverteeriv sisend puudub) on ühendatud RV-ga R1 ja Push to on lülitiga. Väljundnõela 6 kasutatakse visuaalse indikaatori LED-i ühendamiseks voolu piirava takisti R4 kaudu.

Disain on pinge võrdlus. Sisestage mikropiirkond õiges asendis pistikupessa. Mikrofoni vasakul küljel olev sälk peaks vastama IC aluse sälgule. Selles võrdlusrežiimis läheb IC1 väljund kõrgeks, kui selle tihvt 3 saab suurema pinge kui tihvt 2. Siin saab tihvt 2 4,5 volti (kui aku on 9 V) ja tihvt 3 0 volti.

Nii jääb väljund madalaks ja LED on pime. Kui S1 vajutatakse, saab tihvt 3 kõrgema pinge kui tihvt 2 ja mikrolülituse väljund muutub LED-i valgustamiseks kõrgeks. See näitab, et mikrolülituse sees töötavad vooluringid töötavad.

Topoloogiate testimine:

Op-võimendis on kolm testimistopoloogiat

• Kaks operatiivvõimendi testimisahelat
• Enesetesti silmus
• Kolm võimendi silmusel

Nüüd on teil idee tihvtide konfiguratsiooni ja opam IC-de kohta, kui sellel teemal või elektri- ja elektroonilised projektid jäta kommentaarid allpool.

Video, mis näitab nelja esimese IC võrdlust