Операционный усилитель 741: LM741CN/NOPB, Одноканальный универсальный операционный усилитель, [DIP-8], Texas Instruments

Содержание

Серия ua741 (STMicroelectronics)

STMicroelectronics

Общие характеристики

	Раздел	Операционные усилители
	Тип ОУ
	Кол-во каналов ОУ
	Программируемый коэффициент усиления
	Частота единичного усиления
	Максимальная скорость нарастания выходного сигнала

Документация на серию ua741

найти ua741.pdf

Товары серии ua741

Наименование	Упаковка	Корпус
UA741CD (ST)	в линейках 100 шт	SO-8 SOIC8
UA741CD1 (ST)		SO-8 SOIC8
UA741CDT (ST)	в ленте 2500 шт	SO-8 SOIC8
UA741CN (ST)	в линейках 50 шт	DIP8300
UA741ID (ST)	в линейках 100 шт	SO-8 SOIC8
uA741ID PBF (ST)		SO-8 SOIC8
UA741IDT (ST)	в ленте 2500 шт	SO-8 SOIC8
UA741IN (ST)	в линейках 50 шт	DIP8300
UA741MD (ST)		SO-8 SOIC-8-3. 9
UA741MDT (ST)		SO-8 SOIC-8-3.9
UA741MN (ST)		DIP-8

ua741 публикации

01 сентября 2017

статья

Среди игроков рынка электроники есть компании, чье значение намного выше занимаемого ими скромного места. В числе таких компаний – американская Linear Integrated Systems, производитель дискретных полупроводников с уникальными характеристиками…. …читать

03 ноября 2009

статья

Когда на этапе разработки или редизайна подходит время выбора операционного усилителя, мы часто обращаем свой взор в сторону таких монстров аналоговой техники, как Texas Instruments или Maxim, известных своими инновационными решениями и богатством.

07 декабря 2007

статья

Микросхемы MAXIM были первыми импортными компонентами для поколения российских электронщиков, начинавших свою деятельность в начале 90–х годов прошлого века. Первые рекламные врезки в журнале «Радио», первый офис… …читать

23 ноября 2007

статья

Несильным преувеличением будет тезис, что начало современной микроэлектроники связано с появлением интегральных операционных усилителей (ОУ), которые явились универсальными «кирпичиками» для всей современной аналоговой электроники…. …читать

741 операционный усилитель

Среди игроков рынка электроники есть компании, чье значение намного выше занимаемого ими скромного места. Когда на этапе разработки или редизайна подходит время выбора операционного усилителя, мы часто обращаем свой взор в сторону таких монстров аналоговой техники, как Texas Instruments или Maxim, известных своими инновационными решениями и богатством Микросхемы MAXIM были первыми импортными компонентами для поколения российских электронщиков, начинавших свою деятельность в начале 90—х годов прошлого века.

Поиск данных по Вашему запросу:

Схемы, справочники, даташиты:

Прайс-листы, цены:

Обсуждения, статьи, мануалы:

Дождитесь окончания поиска во всех базах.

Содержание:

Single LM741 & Dual LM358 & similar pinout OpAmps ICs Series IC Tester PWM-TESTOPAM1

Datasheet UA741CN – STMicroelectronics Даташит ИС, операционный усилитель, COMPENSATED, DIP8, 741

Single LM741 & Dual LM358 & similar pinout OpAmps ICs Series IC Tester PWM-TESTOPAM1

frac {V_ {текст {в}}} {frac {R_ {текст {1}}} {R_ {текст {1}} +R_ {текст {2}}} }

Некоторые применения операционного усилителя типа 741 (140УД7)

Аналоги для lm741

ПОСМОТРИТЕ ВИДЕО ПО ТЕМЕ: Операционный усилитель (ОУ), компаратор

Single LM741 & Dual LM358 & similar pinout OpAmps ICs Series IC Tester PWM-TESTOPAM1

Широко распространенный операционный усилитель ОУ типа УД7 имеет большой коэффициент подавления синфазной помехи, что позволяет с малыми затратами реализовать на его основе усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и даже аналоговый ключ. Коэффициент усиления ОУ можно легко регулировать, изменяя соотношение между сигналами, поступающими на его входы.

В случае равенства сигналов на входах они подавляются как синфазная помеха, и выходное напряжение равно нулю. Когда сигнал на одном входе больше, чем на другом, происходит его усиление. Указанную схему можно также использовать в качестве аналогового ключа б. При выполнении этих условий схема работает как идеальный аналоговый ключ. Когда на вход цифровой управляющей схемы поступает уровень логической 1 2, В , транзистор насыщается и заземляет резистор R3, в результате чего сигнал ослабляется на 90 дБ.

При включенном транзисторе потенциал на неинвертирующем входе ОУ становится равным 0,6 В, вызывая соответственно на выходе напряжение 0,6 В постоянного тока, в связи с чем требуется переходный конденсатор. При поступлении логического нуля уровень земли транзистор выключается, в результате чего неинвертирующий вход ОУ оказывается незаземленным, и сигнал проходит через усилитель. Если положительное напряжение управляющего сигнала достаточно для открывания перехода база – коллектор, то в выходной сигнал просачиваются положительные выбросы.

Нравится Твитнуть Теги Радиолюбителю Схемы Сюжеты Радиолюбителю Генератор пилообразного напряжения 0 Простой индикатор уровня сигнала на ИН13 0 Радиолюбителю-конструктору 1 Комментарии 0 Вы должны авторизоваться, чтобы оставлять комментарии.

Новости Статьи База знаний. Губки из опилок помогут в очистке водоемов от нефтяных загрязнений. Новые губки демонстрируют одновременно олефильные и гидрофобные свойства. Автомобильная электроника Радио и связь Электроника в быту Схемотехника Компьютерная техника Источники питания. Центр повышения квалификации McGraw-Hill Вашингтон, округ Колумбия Широко распространенный операционный усилитель ОУ типа УД7 имеет большой коэффициент подавления синфазной помехи, что позволяет с малыми затратами реализовать на его основе усилитель с регулируемым коэффициентом усиления и даже аналоговый ключ.

Теги Радиолюбителю Схемы. Генератор пилообразного напряжения. Простой индикатор уровня сигнала на ИН Комментарии 0. О проекте Использование материалов Контакты. При использовании материалов данного сайта прямая и явная ссылка на сайт radiomaster.

Datasheet UA741CN – STMicroelectronics Даташит ИС, операционный усилитель, COMPENSATED, DIP8, 741

This is the most popular and most common operational amplifier circuit at the shelter. The input signal is fed to the inverting input, and the non-inverting input is connected to the midpoint. The device will be useful when checking used, new and possibly not working operational amplifiers of the and series and similar to them by the location of the IC pins pinout. Why is your device on an op amp not working? Did the op amp burn out? How to check op-amp Series and chips health? Very often, chips from China are defective or simply fake.

Операционный усилитель µA показан в схеме, эквивалентной рисунку Он выпускается с большинством производителей микросхем, и, хотя.

Single LM741 & Dual LM358 & similar pinout OpAmps ICs Series IC Tester PWM-TESTOPAM1

Входу неинвертирования операционного усилителя нужен путь для DC, чтобы основать; если источник сигнала не будет поставлять путь DC, или если тот источник потребует данного импеданса груза, то схема потребует, чтобы другой резистор от входа неинвертирования основал. Когда входные токи смещения операционного усилителя значительные, тогда исходные сопротивления DC, ведя входы должны быть уравновешены. Идеальная стоимость для резисторов обратной связи чтобы дать минимальное напряжение погашения будет такова, что эти два сопротивления параллельно примерно равняются сопротивлению, чтобы основать во входной булавке неинвертирования.

frac {V_ {текст {в}}} {frac {R_ {текст {1}}} {R_ {текст {1}} +R_ {текст {2}}} }

Идеальный операционный усилитель представляет ИНУН с бесконечно большим коэффициентом усиления fty – – co , бесконечным входным и нулевым выходным сопротивлениями. Идеальный операционный усилитель обладает бесконечно большим входным и нулевым выходным сопротивлениями, а также бесконечно большим коэффициентом усиления напряжения. Все эти характеристики невозможно получить в реальных случаях. К счастью, хотя рассмотренные выше активные фильтры сильно идеализированы, полученные результаты весьма близки к реальным в большинстве практических случаев.

В настоящее время операционные усилители выпускают в виде интегральных микросхем. Первоначально операционные усилители были созданы для выполнения математических моделей в аналоговых вычислительных машинах.

Некоторые применения операционного усилителя типа 741 (140УД7)

Хотя упоминание об операционных усилителях обычно вызывает воспоминание о полупроводниковых устройствах , построенных как интегральные микросхемы на миниатюрном кремниевом чипе, первые операционные усилители были фактически схемами на электронных лампах. Первый коммерческий операционный усилитель общего назначения был изготовлен компанией George A. Philbrick Researches, Incorporated в году. Обозначенный как K2-W, он был построен на двух сдвоенных триодных лампах, смонтированных вместе с восьмивыводным разъемом для легких установки и обслуживания в шасси электронного оборудования той эпохи. Сборка выглядела примерно так:.

Аналоги для lm741

В классе мы разрабатываем несколько разных схем, и в нем используются некоторые диоды и операционные усилители. На бумаге все хорошо, и все имеет смысл. Итак, я сделал симуляцию на pspice. Однако в зависимости от того, какой диод или операционный усилитель я выбираю, результаты, полученные мной, были совершенно разными. Там, где в списке компонентов есть много операционных усилителей и диодов.

Наименование модели: UACN Производитель: STMicroelectronics Описание: ИС, операционный усилитель, COMPENSATED, DIP8, Скачать.

Теория и практика. Кейсы, схемы, примеры и технические решения, обзоры интересных электротехнических новинок. Уроки, книги, видео. Профессиональное обучение и развитие.

Нужны еще сервисы? Архив Каталог тем Добавить статью. Как покупать? Выходные каскады УНЧ бывают разных типов и не всегда есть возможность осуществить первое включение без оконечного каскада.

Операционный усилитель – это электронный усилитель напряжения с высоким коэффициентом усиления, имеющий дифференциальный вход и обычно один выход.

Золотые поставщики – это компании, прошедшие предварительную проверку качества. Проверки на месте были проведены Alibaba. Электронные компоненты, аксессуары и телекоммуникации. Сортировать по : Лучшее соответствие. Лучшее соответствие Уровень сделки Скорость отклика. Фильтр по поставщику Gold Supplier Золотые поставщики – это компании, прошедшие предварительную проверку качества. На месте Проверки на месте были проведены Alibaba.

Именно по такой технологии в настоящее время изготавливаются операционные усилители ОУ. На практике операционный усилитель имеет следующие свойства:. Операционный усилитель. На рис.

Операционный усилитель IC 741 Основы, характеристики, конфигурация выводов, применение

В этом руководстве мы узнаем о чрезвычайно популярном устройстве под названием ОУ IC 741. Мы увидим некоторые основы операционных усилителей, упаковку и распиновку операционного усилителя IC 741, важные характеристики и характеристики, пару известных схем с использованием IC 741 (инвертирующие и неинвертирующие усилители) и некоторые общие приложения.

Краткое описание

Введение в операционные усилители

Операционный усилитель, также называемый операционным усилителем или операционным усилителем, представляет собой интегральную схему, предназначенную в первую очередь для выполнения аналоговых вычислений. Он имеет очень высокий коэффициент усиления по напряжению, обычно порядка 10 ⁵ (100 дБ).

Хотя они изначально предназначены для выполнения математических операций, таких как сложение, вычитание, интегрирование, дифференцирование и т. д. (отсюда и название операционных усилителей), с помощью внешних компонентов, таких как резисторы и конденсаторы, для создания необходимого механизма обратной связи, их также можно использовать в качестве усилителя и для многих других функций, таких как фильтры, компараторы и т. д.

ИС операционных усилителей стали неотъемлемой частью почти всех аналоговых схем. В этой статье мы рассмотрим одну из наиболее часто используемых микросхем операционных усилителей: операционный усилитель IC 741.

Чтобы узнать больше об операционных усилителях, посетите эту страницу: Основы операционных усилителей

ИС 741 Операционный усилитель (операционный усилитель)

ИС 741 ОУ представляет собой монолитную интегральную схему, состоящую из операционного усилителя общего назначения. Впервые он был изготовлен компанией Fairchild Semiconductors в 19 году.63. Число 741 указывает на то, что эта микросхема операционного усилителя имеет 7 функциональных контактов, 4 контакта, способных принимать входные данные, и 1 выходной контакт.

Операционный усилитель IC 741 обеспечивает высокий коэффициент усиления по напряжению и может работать в широком диапазоне напряжений, что делает его лучшим выбором для использования в интеграторах, суммирующих усилителях и устройствах обратной связи общего назначения. Он также имеет защиту от короткого замыкания и встроенные схемы компенсации частоты. Эта микросхема операционного усилителя поставляется в следующих форм-факторах:

8-контактный DIP-корпус
ТО5-8 Упаковка металлическая банка
8-контактный SOIC

ПРИМЕЧАНИЕ: Производителем первой ИС на рисунке выше в 8-выводном DIP-корпусе является STMicroelectronics, а третьей ИС в 8-выводном формате SOIC — Texas Instruments. Нам не удалось найти информацию о производителе второй ИМС в металлобаночном корпусе ТО5-8.

Распиновка операционного усилителя IC 741 и их функции

На приведенном ниже рисунке показаны конфигурации контактов и внутренняя блок-схема IC 741 в 8-контактном корпусе DIP и корпусе TO5-8 в металлическом корпусе.

Теперь давайте посмотрим на функции различных контактов микросхемы 741:

Контакты 4 и 7 (источник питания): Контакт 7 является клеммой подачи положительного напряжения, а контакт 4 — клеммой подачи отрицательного напряжения. 741 IC потребляет энергию для своей работы от этих контактов. Напряжение между этими двумя контактами может быть где угодно между 5В и 18В.
Контакт 6 (выход): Это выходной контакт IC 741. Напряжение на этом контакте зависит от сигналов на входных контактах и используемого механизма обратной связи. Если говорят, что выход высокий, это означает, что напряжение на выходе равно положительному напряжению питания. Точно так же, если говорят, что выход низкий, это означает, что напряжение на выходе равно отрицательному напряжению питания.
Контакт 2 и контакт 3 (вход): Это входные контакты микросхемы. Pin2 — инвертирующий вход, а Pin3 — неинвертирующий вход. Если напряжение на выводе 2 больше, чем напряжение на выводе 3, т. е. напряжение на инвертирующем входе выше, выходной сигнал остается низким. Точно так же, если напряжение на выводе 3 больше, чем напряжение на выводе 2, т. е. напряжение на неинвертирующем входе высокое, выход становится высоким.
Pin1 & Pin5 (Offset Null): Из-за высокого коэффициента усиления, обеспечиваемого операционным усилителем 741, даже небольшие различия в напряжениях на инвертирующем и неинвертирующем входах, вызванные нарушениями производственного процесса или внешними помехами, могут повлиять на выход. Чтобы свести на нет этот эффект, к выводам 1 и 5 можно приложить напряжение смещения, что обычно делается с помощью потенциометра.
Контакт 8 (Н/З): Этот контакт не подключен к какой-либо схеме внутри микросхемы 741. Это просто фиктивный вывод, используемый для заполнения пустого пространства в стандартных 8-контактных корпусах.

Технические характеристики

Ниже приведены основные технические характеристики IC 741:

Источник питания: Требуется минимальное напряжение 5 В, выдерживает до 18 В
Входное сопротивление: Около 2 МОм
Выходное сопротивление: Около 75 Ом
Коэффициент усиления по напряжению: 200 000 для низких частот (200 В/мВ)
Максимальный выходной ток: 20 мА
Рекомендуемая выходная нагрузка: Более 2 кОм
Смещение входа: Диапазоны от 2 мВ до 6 мВ
Скорость нарастания: 0,5 В/мкс (это скорость, с которой операционный усилитель может обнаруживать изменения напряжения)

Высокий входной импеданс и очень малый выходной импеданс делают IC 741 почти идеальным усилителем напряжения.

ПРИМЕЧАНИЕ: Приведенные выше характеристики являются общими и могут варьироваться от производителя к производителю. Чтобы получить точную информацию, пожалуйста, обратитесь к техническому описанию.

Внутренняя схема и работа микросхемы 741

Стандартный операционный усилитель 741 состоит из схемы, содержащей 20 транзисторов и 11 резисторов. Все они интегрированы в монолитный чип. Схема ниже иллюстрирует внутренние соединения этих компонентов.

Инвертирующий и неинвертирующий входы подключены к двум транзисторам NPN, Q1 и Q2 соответственно. Оба транзистора ведут себя как эмиттерные повторители NPN, а их выходы подаются на пару транзисторов PNP Q3 и Q4, которые сконфигурированы для работы в качестве усилителей с общей базой. Эта конфигурация изолирует оба входа и предотвращает возможную обратную связь по сигналу.

Колебания напряжения на входах операционного усилителя могут повлиять на протекание тока во внутренней цепи и выйти за пределы активного рабочего диапазона любого транзистора в цепи. Чтобы этого не произошло, используются два текущих зеркала.

Пары транзисторов Q8, Q9 и Q12, Q13 образуют две схемы токовых зеркал. Транзисторы Q8 и Q12 являются управляющими транзисторами, которые задают базовое напряжение эмиттера другого транзистора в соответствующей паре.

Это напряжение контролируется с точностью до долей милливольта, чтобы пропускать только необходимое количество тока. Первое токовое зеркало, образованное транзисторами Q8 и Q9, подключено к входной цепи, а второе токовое зеркало, образованное транзисторами Q12 и Q13, подключено к выходной цепи.

Третье токовое зеркало, образованное транзисторами Q10 и Q11, действует как высокоимпедансное соединение между входной цепью и минусом источника питания. Он обеспечивает опорное напряжение без нагрузки на входную цепь и устанавливает небольшой ток смещения базы, требуемый PNP-транзисторами во входной схеме усилителя с общей базой.

Транзистор Q6 вместе с резисторами 4,5 кОм и 7,5 кОм образуют схему сдвига уровня напряжения, которая снижает напряжение от схемы входного усилителя на 1 В, прежде чем оно будет отправлено на следующую схему. Это сделано для предотвращения искажения сигнала на выходном каскаде усилителя.

Транзисторы Q15, Q19 и Q22 сконфигурированы для работы в качестве усилителя класса А, а транзисторы Q14, Q17 и Q20 образуют выходной каскад операционного усилителя 741.

Для балансировки любых неравномерностей на входной дифференциальной цепи транзисторы Q5, Q6 и Q7 используются для формирования устройства, которое принимает два входа (нулевое смещение (+), нулевое смещение (-)) и уравновешивает как инвертирующие, так и неинвертирующие входы. соответственно инвертируя входы.

Коэффициент усиления в зависимости от частотных характеристик

Коэффициент усиления операционного усилителя IC 741 непостоянен и меняется в зависимости от частоты входного сигнала. На приведенном ниже графике показано соотношение между ними:

Вы можете заметить, что коэффициент усиления остается постоянным на уровне около 200 000, когда операционный усилитель работает на частотах ниже 10 Гц. По мере увеличения частоты входного сигнала усиление уменьшается и приближается к единице на частотах около 100 000 Гц.

Конфигурация разомкнутого контура IC 741

Самый простой способ использования операционного усилителя — это работа с ним в режиме разомкнутого контура.

741 Схемы операционных усилителей

Мы рассмотрим две разные схемы усилителей напряжения, в которых используется ИС 741. .

Эта конфигурация называется инвертирующей, потому что она усиливает и меняет полярность входного сигнала (обратите внимание на формы сигналов на входе и выходе). Резистор R2 является резистором обратной связи. Коэффициент усиления находится по формуле:

Коэффициент усиления (A _V ) = -(R ₂ / R ₁ )

Отрицательный знак указывает на то, что полярность выходного сигнала обратная. Регулируя значения R ₁ и R ₂, можно добиться желаемого усиления.

Схема неинвертирующего усилителя с использованием операционного усилителя 741

Ниже приведена принципиальная схема неинвертирующего усилителя с использованием микросхемы 741 IC и двух резисторов.

Это устройство называется неинвертирующим, поскольку оно усиливает входной сигнал, сохраняя при этом ту же полярность. Коэффициент усиления находится по формуле:

Коэффициент усиления (A _V ) = 1 + (R ₂ / R ₁ )

Путем регулировки значений R ₁ и R ₂ можно добиться желаемого усиления.

Если значение резистора обратной связи R ₂ установлено равным 0, коэффициент усиления равен 1, и конфигурация операционного усилителя ведет себя как «буфер единичного усиления» или повторитель напряжения.

Приложения

Ниже приведены варианты применения операционного усилителя IC 741 в различных вариантах использования:

- Усилители: 741 ИС в основном используются для усиления сигналов различных частот в диапазоне от постоянного тока до более высоких радиочастот. Он также используется в частотно-избирательных усилителях, которые отфильтровывают сигналы нежелательных частот, т. е. системы управления тембром в стереофонических и Hi-Fi системах.
- Вычислительный: Многие электронные схемы, выполняющие математические операции, такие как интегрирование, дифференцирование, суммирование и т. д., используют операционный усилитель 741.
- Выпрямители: Обычные диоды, используемые в выпрямителях, имеют падение напряжения на них, что делает их непригодными для высокоточных выпрямителей сигналов. Микросхема 741 может быть сконфигурирована для работы в качестве идеального диода, т. е. вообще без падения напряжения, и может использоваться в точных схемах выпрямителей.
- Генераторы: Операционный усилитель IC 741 используется в качестве генератора в функциональных генераторах для создания различных форм выходных сигналов, таких как синусоидальная, прямоугольная, треугольная и т. д. Он также используется в широтно-импульсных модуляторах (ШИМ-генераторах)
- Компараторы: ИС 741 можно использовать для сравнения сигналов напряжения и определения, имеют ли они почти одинаковое напряжение. Это может быть использовано в регуляторах напряжения и компараторах сигналов.

АЦП/ЦАП: 741 Операционный усилитель можно использовать для создания цифро-аналоговых преобразователей, которые могут получать цифровой двоичный ввод от компьютеров или микроконтроллеров и создавать соответствующий аналоговый сигнал. Точно так же он также может использоваться в аналого-цифровых схемах.

Заключение

Полное введение в операционный усилитель IC 741. Вы узнали некоторые основы операционных усилителей, информацию об упаковке и выводах операционного усилителя IC 741, важные спецификации и характеристики, пару известных схем с использованием IC 741 (инвертирующие и неинвертирующие усилители) и некоторые общие приложения.

ИС операционного усилителя 741 Основы, характеристики, выводы и применение

Содержание

1 Введение в ИС операционного усилителя 741
2 Характеристики
3 Технические характеристики
4 OP AMP IC 741 Конфигурация PIN-кода
5 Рабочая и внутренняя схема OP-AMP IC 741
- 5. 1 Конфигурация открытой петли
- 5.2 Операционный Amplifier
- 5.3 5.2.
6 Применение ИС операционного усилителя 741

Введение в ИС операционного усилителя 741

ИС операционного усилителя 741 или . Этот небольшой чип в основном выполняет математические операции, такие как сложение, вычитание, умножение, деление, дифференцирование, интегрирование и т. д. в различных схемах.

Это усилитель с высоким коэффициентом усиления, состоящий из биполярных транзисторов или полевых транзисторов, который часто питается как положительным, так и отрицательным напряжением питания. Впервые он был разработан Fairchild Semiconductor в 1963 году.

В этом руководстве мы узнаем об основах, характеристиках, схемах, конфигурации выводов и приложениях операционного усилителя IC или Op-Amp 741 или LM741. Вы также можете проверить микросхему двойного аудиоусилителя LM358 , которая имеет пару схем операционного усилителя.

Характеристики
Ниже приведены основные характеристики ОУ IC 741:
Входное сопротивление более 100 кОм.
Выходное сопротивление меньше 100 Ом.
Диапазон частот от 0 Гц до 1 МГц.
Низкое напряжение смещения и ток.
Коэффициент усиления по напряжению составляет около 2 00 000.
Технические характеристики
Ниже приведены основные технические характеристики операционного усилителя IC 741:
Источник питания: Для правильной работы требуется минимальное питание 5 В и может работать до 18 В.
Входное сопротивление: около 2 МОм.
Выходное сопротивление
: около 75 Ом.
Коэффициент усиления по напряжению: 2 00 000 для минимального диапазона частот.
Скорость нарастания (скорость, с которой операционный усилитель может обнаружить изменение напряжения): 0,5 В/мкс.
Входное смещение: в диапазоне 2–6 мВ.
Выходная нагрузка: рекомендуется более 2 кОм.
Максимальный выходной ток: 20 мА.
Примечание: Для работы операционного усилителя в качестве усилителя напряжения рекомендуется использовать высокое входное сопротивление и низкое выходное сопротивление. Этот импеданс делает операционный усилитель IC 741 практически идеальным усилителем напряжения. Вышеупомянутые характеристики являются общими и могут варьироваться в зависимости от производителя.
Конфигурация контактов ИС операционного усилителя 741
Символ и конфигурация контактов операционного усилителя 741 показаны ниже. Схема состоит из восьми выводов. Среди них контакты 2, 3 и 6 являются наиболее значимыми контактами, где контакты 2 и 3 представляют инвертирующие и неинвертирующие клеммы соответственно, а контакт 6 представляет выходное напряжение. Контакт 8 неактивен в цепи.
Число 741 в названии означает, что есть 7 активных контактов, 4 контакта (контакт 2,3,4,7) могут принимать входные данные и 1 контакт (контакт 6) является выходным контактом. Треугольная форма ИС представляет собой интегральную схему операционного усилителя.
Функциональность каждого контакта следующая:
Контакты источника питания (контакты 4 и 7):
Контакты 4 и 7 являются отрицательными и положительными клеммами питания соответственно. Питание, необходимое для работы микросхемы, поступает от обоих этих контактов. Уровень напряжения между этими контактами может быть в диапазоне от 5В до 18В.
Входные контакты (контакты 2 и 3):
Контакты 2 и 3 являются входными контактами микросхемы операционного усилителя. Контакт 2 считается инвертирующим входом, а контакт 3 считается неинвертирующим входом. Когда напряжение на выводе 2 больше, чем напряжение на выводе 3, т. е. напряжение на инвертирующем входе выше, то выходной сигнал низкий. Точно так же, когда напряжение на контакте 3 больше, чем напряжение на контакте 2, т. е. напряжение на неинвертирующем входе выше, выходной сигнал высокий.
Выходной контакт (контакт 6):
Контакт 6 является выходным контактом операционного усилителя IC 741. Выходное напряжение на этом контакте зависит от уровня напряжения на входных контактах и используемого подхода обратной связи. Когда напряжение на этом выводе высокое, это означает, что выходное напряжение аналогично положительному напряжению питания. Точно так же, когда напряжение на этом выводе низкое, это означает, что выходное напряжение аналогично отрицательному выходному напряжению.
Смещение нулевого контакта (контакт 1 и контакт 5):
Контакты 1 и 5 используются для смещения напряжения в операционном усилителе IC 741. Из-за более высокого коэффициента усиления по напряжению операционного усилителя IC 741 даже минимальное изменение напряжения на инвертирующих и неинвертирующих входах, вызванное неисправностями в процессе строительства или другие внешние помехи могут повлиять на выходное напряжение. Чтобы преодолеть этот эффект, к контактам 1 и 5 можно приложить значение смещения напряжения, и обычно это делается с помощью потенциометра.
Не подключен Контакт (Контакт 8):
Контакт 8 не подключен к какой-либо схеме внутри операционного усилителя IC 741. Это просто контакт, используемый для заполнения пустого пространства в стандартных 8-контактных корпусах.
Принцип работы и внутренние схемы Операционный усилитель IC 741
Стандартный операционный усилитель IC 741 состоит из схемы, содержащей 20 транзисторов и 11 резисторов. Все эти транзисторы и резисторы объединены в единую монолитную микросхему. Внутренние соединения этих компонентов показаны на рисунке ниже.
Здесь инвертирующие и неинвертирующие выводы подключены к транзисторам Q1 и Q2 соответственно. Оба транзистора Q1 и Q2 работают как эмиттеры NPN. Выходы транзисторов Q1 и Q2 подключены к паре транзисторов Q3 и Q4. Этот тип конфигурации изолирует оба входа транзисторов Q3 и Q4 и предотвращает возможную обратную связь, которая может иметь место.
Колебания напряжения на входе операционного усилителя могут повлиять на протекание тока во внутренней цепи, а также повлиять на эффективный рабочий диапазон транзистора в цепи. Чтобы этого не произошло, используются два токовых зеркала. Пара транзисторов (Q8, Q9) и (Q12, Q13) соединены таким образом, что образуют две зеркальные схемы.
Транзисторы Q8 и Q12 используются как регулирующие транзисторы, задающие уровень напряжения на переходе эмиттер-база (ЭБ) для соответствующей пары транзисторов. Этот уровень напряжения можно точно отрегулировать до нескольких десятичных милливольт, чтобы обеспечить требуемую величину тока.
Первая зеркальная схема, разработанная Q8 и Q9, связана с входной схемой, а вторая зеркальная схема, разработанная Q12 и Q13, связана с выходной схемой. Кроме того, третья зеркальная схема, разработанная Q10 и Q11, функционирует как высокоимпедансное соединение между входом и отрицательным источником питания. Он обеспечивает опорное напряжение без влияния нагрузки на входную цепь.
Транзистор Q16 вместе с резисторами 4,5 кОм и 7,5 кОм образуют схему сдвига уровня напряжения, которая снижает уровень напряжения от схемы усилителя на входной секции на Vin, прежде чем он будет передан в следующую схему. Это сделано для предотвращения искажения сигнала в секции выходного усилителя.
Транзисторы Q15, Q19 и Q22 предназначены для работы в качестве усилителя класса А, а транзисторы Q14, Q17 и Q20 образуют выходной каскад операционного усилителя IC 741.
Чтобы сбалансировать любые неравномерности на входной фазе дифференциальной схемы, транзисторы Q5, Q6 и Q7 должны формировать конфигурацию, которая имеет нулевое смещение +ve и -ve и уравновешивает как инвертирующий, так и неинвертирующий входы соответственно.
Конфигурация с разомкнутым контуром
Самый простой подход к реализации операционного усилителя IC 741 — использовать его в конфигурации с разомкнутым контуром. Конфигурация разомкнутого контура находится в инвертирующем и неинвертирующем режимах.
Инвертирующий операционный усилитель
В инвертирующем операционном усилителе IC 741 контакты 2 и 6 используются как входные и выходные контакты. Входное напряжение подается через контакт 2, а выходное напряжение снимается с контакта 6, что приводит к обратной полярности. Когда входное напряжение положительное, выход будет отрицательным, а когда входное напряжение отрицательным, выход будет положительным. Следовательно, усилитель называется инвертирующим усилителем.
Принципиальная схема и входной сигнал для инвертирования операционного усилителя показаны на рисунке ниже.
Коэффициент усиления инвертирующего усилителя определяется по формуле:
Коэффициент усиления (Av) = -(R2/R1) ; где R2 — резистор обратной связи
Здесь отрицательный знак указывает на то, что полярность выходного напряжения обратная. Регулируя значение R1 и R2, можно добиться желаемого усиления.
Неинвертирующий операционный усилитель
В неинвертирующем операционном усилителе IC 741 контакты 3 и 6 используются как входные и выходные контакты. Входное напряжение подается через контакт 3, а выходное напряжение снимается с контакта 6, сохраняя ту же полярность, что и входное напряжение. Когда входное напряжение положительное, выход будет положительным, а когда входное напряжение отрицательным, выход также будет отрицательным. Следовательно, усилитель называется неинвертирующим усилителем.
Принципиальная схема и форма входного сигнала для инвертирования операционного усилителя показаны на рисунке ниже.
Коэффициент усиления неинвертирующего усилителя определяется по формуле
Коэффициент усиления (Av) = 1 + (R2/R1) ; где R2 — резистор обратной связи
Регулируя значение R1 и R2, можно добиться желаемого усиления. Когда резистор обратной связи R2 равен нулю, коэффициент усиления выходит за единицу, и операционный усилитель ведет себя как повторитель напряжения или буфер единичного усиления.
Применение ИС операционного усилителя 741
Существует множество электронных схем, разработанных с использованием ИС операционного усилителя 741. Ниже приведены некоторые важные области применения ИС операционного усилителя 741.
Он используется в различных усилителях, таких как логарифмические и антилогарифмические усилители, дифференциальные усилители и т. д., для усиления сигналов различных частот в диапазоне от постоянного тока до более высоких радиочастот.
Используется для выполнения различных математических операций, таких как сложение, вычитание, деление, умножение, дифференцирование, интегрирование и т. д.
Используется в компараторах напряжения для сравнения сигналов напряжения.
Он используется в генераторах для генерации сигналов различных форм, таких как синусоидальные, прямоугольные, треугольные и т. д. Он также используется в широтно-импульсных модуляторах (ШИМ-генераторах).
Используется в регулируемом блоке питания.
Используется в активном фильтре.
Он используется в АЦП и ЦАП для создания преобразователей, которые преобразуют аналоговые сигналы в двоичные формы и двоичные формы в аналоговые сигналы.