IC של Op-Amp - תצורת פינים, תכונות ועבודה

1. IC 741

המגבר האופטי הנפוץ ביותר הוא IC741. מגבר האופטי 741 הוא מגבר מתח, הוא הופך את מתח הכניסה ביציאה, ניתן למצוא כמעט בכל מקום במעגלים אלקטרוניים.

תצורת סיכה:

בואו נראה את תצורת הסיכה והבדיקה של 741 מגברי אופ. בדרך כלל מדובר במספר נגד כיוון השעון סביב השבב. זהו IC 8 פינים. הם מספקים ביצועים מעולים ביישומי אינטגרטור, סיכום מגבר ויישומי משוב כללי. מדובר במגבר אופציונלי בעל רווח גבוה, המתח בכניסה ההפוך יכול להישמר כמעט שווה ל- Vin.

זוהי חבילה בת 8 פינים עם שורה כפולה עם pinout המוצג לעיל.

סיכה 1: קיזוז אפס.

סיכה 2: מסוף קלט הפוך.

סיכה 3: מסוף קלט שאינו הופך.

סיכה 4: –VCC (אספקת מתח שלילית).

סיכה 5: קיזוז אפס.

סיכה 6: מתח יציאה.

פין 7: + VCC (ספק מתח חיובי).

סיכה 8: ללא חיבור.

הסיכות העיקריות במגבר ה- 741 הן pin2, pin3 ו- pin6. במגבר ההפוך, מתח חיובי מוחל על סיכה 2 של המגבר המקבל אנו מקבלים פלט כמתח שלילי דרך סיכה 6. הקוטביות הופכה. במגבר שאינו הפוך, מוחל מתח חיובי על סיכה 3 של המגבר המקבל אנו מקבלים פלט כמתח חיובי דרך סיכה 6. הקוטביות נשארת זהה במגבר שאינו הופך. Vcc הוא בדרך כלל בטווח שבין 12 ל 15 וולט. כאשר משתמשים בשני ספקים (+ Vcc / -Vcc), הם באותו מתח ובעלי סימן מנוגד כמעט בכל המקרים. זכרו כי המגבר התפעולי הוא מגבר מתח דיפרנציאלי בעל רווח גבוה. עבור מגבר תפעולי 741 הרווח הוא לפחות 100,000 ויכול להיות יותר ממיליון (1,000,000). זו עובדה חשובה שתצטרך לזכור כשאתה מכניס את 741 למעגל.

ישנם מעגלי יישומים נפוצים רבים המשתמשים במגבר אופטי IC741, הם קודפים, משווים, מחסרים, אינטגרטורים, מבדלים וחסרי מתח.

להלן דוגמה של 741 מעגלים מבוססי IC. עם זאת, ה- 741 משמש כמשווה ולא כמגבר. ההבדל בין השניים הוא קטן אך משמעותי. גם אם משתמשים בו כמשווה 741 עדיין מגלה אותות חלשים כך שניתן יהיה לזהותם ביתר קלות. משווה הוא מעגל המשווה בין שני מתח כניסה. מתח אחד נקרא מתח ייחוס והשני נקרא מתח כניסה. זהו מעגל המשווה מתח אות המופעל בכניסה אחת של מגבר אופ עם מתח ייחוס ידוע בכניסה השנייה. למגבר האופטי 741 יש מאפייני העברה אידיאליים (פלט ± Vsat) והפלט משתנה על ידי הגדלת מתח הכניסה של 2mV.

תצורת סיכה של דיאגרמת מעגלים של Op-amp 741

2. LM324

LM324 הוא מעגל משולב מגבר מרובע עם יציבות גבוהה ורוחב פס שתוכנן לפעול מאספקת חשמל אחת במגוון רחב של מתח. יש להם כמה יתרונות שונים על פני סוגי מגברים תפעוליים סטנדרטיים ביישומי אספקה ​​בודדים. זוהי חבילת שורה כפולה בת 14 פינים, המכילה ארבעה מגברים תפעוליים בעלות פיצוי פנימי ושני שלבים, המוצגים באיור.

LM324

• סיכה 1, 7, 8 ו -14 הם תפוקות המשווה
• סיכה 2, 6, 9 ו -13 הם התשומות ההפוכות של מכבש
• סיכה 3, 5, 10 ו -12 הם תשומות שאינן הופכות של משווה
• סיכה 11 טחונה (0V)
• סיכה 4 היא מתח אספקה ​​5V

מאפיינים:

• תדר פנימי מפוצה על רווח אחדות
• רווח מתח DC גדול 100 dB
• רוחב פס רחב 1 מגה-הרץ
• טווח אספקת חשמל רחב: ספק יחיד 3V עד 32V
• למעשה בלתי תלוי במתח האספקה
• טווח מתח כניסה דיפרנציאלי שווה למתח אספקת החשמל
• נדנדה מתח יציאה גדולה 0V ל- V + - 1.5V

מחיצות פוטנציאליות של LM323 מחוברות לכניסות ההופכות והלא הפוכות של המגבר על מנת לתת מתח מסוים במסופים אלה. מתח האספקה ​​ניתן ל- + V ו- –V מחובר לקרקע. הפלט של המשווה הזה יהיה גבוה בהיגיון אם קלט המסוף הלא הפוך גדול יותר מקלט המסוף ההפוך של המשווה. כאשר הקלט ההפוך הוא יותר מהלא הפוך, אז ההיגיון הנמוך (0) יהיה הפלט.

עבודה של LM324:

• כאשר מפעילים את הכוח למסוף שאינו הופך שהוא פחות מהמתח ההפוך של המגבר-על אז הפלט הופך לאפס כלומר אין זרימת זרם. כי אנחנו כבר יודעים שמתי '+> - = 1' . כאן הסימן '+' מציין מסוף שאינו הופך ו- '-'סימן מציין את המסוף ההפוך.
• אם המתח הלא-הפוך גדול יותר מהמתח ההפוך, אז התפוקה תהיה גבוהה.
• בפלט זה של LM324 מחובר פנימית להתנגדות כלשהי ויש לו סידור כלשהו בתוך ה- IC, מה שעושה הרבה הבדל מול משווים אחרים.
• זה נמשך פנימי, ולכן אין צורך בחיבור נגדים מהאספקה.

LM324 Cricuit

3. LM339

ה- LM339 הוא השווה הנפוץ ביותר, המיועד לשימוש בזיהוי רמות, חישה ברמה נמוכה ויישומי זיכרון ביישומים אלקטרוניים ברכב ובתעשייה. יש לו ארבעה משווים מובנים שהוא משווה בין שתי רמות מתח כניסה ונותן פלט דיגיטלי להראות את הגדול יותר.

להשוואות אלה בנוסף מאפיין ייחודי בכך שטווח המתח במצב הקלט כולל קרקע, למרות העובדה שהם מופעלים ממתח אספקת חשמל יחיד.

LM339

• סיכה 1, 2, 13 ו -14 הם תפוקות המשווה
• סיכה 3 היא מתח אספקה ​​5V
• סיכה 4, 6, 8 ו -10 הם תשומות הפוכות של משווה
• סיכה 5, 7, 9 ו -11 הם תשומות לא הפיכות של המשווה
• סיכה 12 קרקעית (0V)

מאפיינים:

• הפעלת אות או אספקה ​​כפולה
• טווח אספקת הפעלה רחב (VCC = 2V ~ 36V)
  • דירוג מקסימלי: 2 וולט עד 36 וולט
  • נבדק ל- 30 V: התקנים שאינם V
• מתח כניסה במצב משותף כולל קרקע
• ניקוז זרם אספקה ​​נמוך (IF = 0.8mA)
• יציאות אספנים פתוחות עבור קווית וחיבור
• הטיה קלט נמוכה הנוכחית 25nA
• מתח רווי תפוקה נמוך
• פלט תואם למערכת ההיגיון TTL, DTL ו- CMOS
• טווח מתח כניסה דיפרנציאלי שווה למתח אספקת החשמל

מחיצות פוטנציאליות של LM339 מחוברות לכניסות ההופכות והלא-הופכות של המגבר על מנת לתת מתח מסוים במסופים אלה. מתח האספקה ​​ניתן ל- + V ו- –V מחובר לקרקע. הפלט של המשווה הזה יהיה גבוה בהיגיון אם קלט המסוף הלא הפוך גדול יותר מקלט המסוף ההפוך של המשווה.

עבודה של LM339:

• כאשר מפעילים את הכוח למסוף שאינו הופך שהוא פחות מהמתח ההפוך של המגבר-על אז הפלט הופך לאפס כלומר אין זרימת זרם. כי אנחנו כבר יודעים שמתי '+> - = 1' . כאן הסימן '+' מציין מסוף שאינו הופך ו- '-'סימן מציין את המסוף ההפוך.
• אם המתח הלא-הפוך גדול יותר מהמתח ההפוך, הזרימה הנוכחית תהיה במכשיר.
• ה- LM339 משמש כאספן פתוח ולכן חיברנו את הנגד מהספק, אם נסיר את הנגד אז אין זרם זרם במעגל.

LM324 Cricuit

4. LM258

מגברי ה- LM358 מגברים משמשים במגברי מתמר, בלוקי רווח DC וכל מעגלי המגבר המקובלים אשר כעת ניתן ליישם ביתר קלות במערכות אספקת חשמל בודדות. לדוגמא, מגבר ה- LM358 יכול להיות מופעל ישירות ממתח אספקת החשמל הסטנדרטי + 5V המשמש כחלק ממערכות דיגיטליות ויספק בקלות את האלקטרוניקה הממשקית הנדרשת ללא צורך בספקי הכוח הנוספים של ± 15V.

זה מגיע בחבילה 8 פינים DIP מוצג להלן.

LM358

תיאור סיכה:

• סיכה 1 ו -7 הם תפוקות של משווה
• סיכה 2 ו -6 הם תשומות הפוכות
• סיכה 3 ו- 5 הן תשומות שאינן הופכות
• סיכה 4 טחונה (GND)
• סיכה 8 היא VCC +

מאפיינים:

• תדר פנימי מפוצה על רווח אחדות
• עלייה במתח dc גדול: 100 DB
• רוחב פס רחב
• טווח אספקת חשמל רחב: ספק יחיד: 3V עד 32V
• ניקוז זרם אספקה ​​נמוך מאוד ללא תלות במתח האספקה
• מתח קיזוז כניסה נמוך: 2 mV
• טווח המתח במצב משותף קלט כולל קרקע
• טווח מתח כניסה דיפרנציאלי שווה למתח אספקת החשמל
• ניקוז חשמל המתאים להפעלת סוללה

יתרונות:

• שני מגברי אופ פיצויים פנימיים
• מבטל את הצורך באספקה ​​כפולה
• מאפשר חישה ישירה ליד GND ו- VOUT עוברת גם ל- GND
• תואם לכל צורות ההיגיון
• ניקוז חשמל המתאים להפעלת סוללה

עבודה של LM358:

הקלט ההפוך של המשווה LM358 כלומר, סיכה 2 ניתן למתח הקבוע כלומר ביחס 47k: 10k והקלט הלא-הפוך של המשווה נמשך כלפי מטה וניתן למסוף החישה. כאשר ההתנגדות בין האספקה ​​החיובית לקלט שאינו הופך היא גבוהה, וכתוצאה מכך הקלט שאינו הופך פחות מהקלט ההפוך, מה שהופך את תפוקת המשווה כאל היגיון נמוך בנקודה 1. וכאשר ההתנגדות נופלת והופך זמין מתח לקלט שאינו הפוך גבוה יותר מאשר קלט הפוך, כך שתפוקת המשווה גבוהה בהיגיון.

5. CA 3130 מגבר אופ

זה מגבר אופ מצוין שדורש דרישות זרם קלט נמוכות מאוד. הפלט שלו יהיה במצב אפס במצב כבוי. CA3130 הוא ה- BiMOS IC 15MHz עם כניסות MOSFET ופלט דו קוטבי. טרנזיסטורי MOSFET קיימים בכניסות המספקות עכבת כניסה גבוהה מאוד. זרם הקלט יכול להיות נמוך כמו 10pA. ה- IC מציג מהירות גבוהה מאוד של ביצועים ומשלב את היתרון של טרנזיסטורים CMOS וגם דו קוטביים. נוכחותם של טרנזיסטורי PMOS בכניסות גורמת ליכולות מתח כניסה במצב נפוץ עד 0.5 וולט מתחת למסילה השלילית. אז זה אידיאלי ביישומי אספקה ​​בודדים.

בפלט יש זוג טרנזיסטורי CMOS שמניף את מתח המוצא בתוך 10mV מכל מסוף מתח האספקה. IC CA3130 פועל בין 5 ל -16 וולט וניתן לפצות אותו פאזה בעזרת קבל חיצוני יחיד. יש לו גם מסופים להתאמת מתח הקיזוז והסטרוב.

מעגל באגים נייד באמצעות CA3130

6. CA 3140 מגבר אופ

זהו מגבר ה- BiMOS Op 4.5MHz עם כניסות MOSFET ופלט דו קוטבי. יש בו גם טרנזיסטורים PMOS וגם טרנזיסטורים דו קוטביים במתח גבוה. האם לכניסות יש MOSFETs מוגני שער (PMOS) המספקים עכבת כניסה גבוהה מאוד בדרך כלל סביב 1.5T אוהם. דרישת זרם הקלט נמוכה מאוד סביב 10pA. הוא מציג תגובה מהירה מאוד ומהירות ביצועים גבוהה. ליציאה יש הגנה מפני נזק כתוצאה מקצר מסוף העומס. בשלב הקלט יש PMOS FET שעוזר ביכולות מתח כניסה במצב משותף עד 0.5 וולט. ה- IC מתוגמל באופן פנימי עבור פעולה יציבה. יש לו גם מסופים להפעלת תדרים נוספים ולהפסקת ביטול.

מעגל אזעקה חוטף נגד שקיות באמצעות CA3140

7. TL071 מגבר אופ

זהו מגבר אופ-רעש נמוך עם כניסות JFET. הוא פועל במצב משותף רחב וגוזל מעט מאוד זרם. זה דורש הטיית קלט נמוכה מאוד וזרמי קיזוז. הפלט שלו מוגן בקצר חשמלי ויש לו קצב סיבוב גבוה מאוד של 13 V / us ומציג תפסים ללא תפס. TL0 71 אידיאלי למעגלי מגבר מקדים באיכות גבוהה ואודיו. TL071 ו- TL0 72 מכילים רק מגבר Op אחד בפנים ואילו TL074 הוא Quad OpAmp עם 4 מגברים תפעוליים בפנים.

מעגל מגן מחשב נייד באמצעות ICTL0 71

8. TL082 מגבר אופ

זהו OpAmp כפול עם כניסות ויציאות נפרדות. יש לו כניסות JFET ויציאות דו קוטביות. ה- IC מציג קצב שינה גבוה מאוד וטיית קלט נמוכה. יש לו גם זרם קיזוז נמוך ומתח קיזוז נמוך. תשומותיו יכולות להיות מוטות עם זרמי קלט נמוכים מאוד. פלט ה- IC מוגן בקצר. TL082 מציג פעולה ללא תפס ויש לו פיצוי תדרים פנימי.

9. LM 311 מגבר אופ

זהו OPAMP יחיד המסוגל להניע מעגלי DTL, RTL, TTL או MOS. תפוקתו יכולה לעבור עד 50 וולט וזרם 50mA. זה עובד על מגוון רחב של מתח אספקה ​​בין 5 ל 30 וולט ודורש אספקה ​​אחת בלבד. זה יכול לנהוג ישירות ממסרים, סולנואידים וכו 'אם הדרישה הנוכחית נמוכה מ- 50 mA. חיבור הסיכה של LM311 שונה מ- OpAmps אחרים. כאן pin3 הוא קלט הפוך ו- pin2 קלט לא הפוך. התפוקה גם היא שונה. יש לו שתי יציאות. Pin7 הוא הפלט החיובי ששוקע זרם ואילו Pin 1 הוא התפוקה השלילית.

פין 7 מחובר לקולט טרנזיסטור הפלט NPN. Pin1 יוצר את הפולט של טרנזיסטור המוצא. בדרך כלל טרנזיסטור המוצא נמצא במצב כבוי והקולט שלו ימשך ל- Vcc. אם הבסיס שלו מקבל יותר מ -0.7 וולט, הוא רווי ונדלק. זה שוקע זרם והעומס נדלק. אז בניגוד ל- OpAmps אחרים, LM311 שוקע את הזרם והפלט הופך נמוך כאשר הוא מופעל.

מעגל שעון טיימר באמצעות IC LM 311. ממסר נדלק כשהמועד שנקבע בשעון מגיע

10. IC 747

747 הוא מגבר תפעולי כפול למטרות כלליות המכיל שני 741 מגברי אופ. לשני המגברים התפעוליים רשת הטיה משותפת ומוליכים לאספקת החשמל. אחרת, פעולתם עצמאית לחלוטין. המאפיינים של המגבר-על אינם נעולים כאשר חורגים ממגוון מצבי הקלט המשותף, חופש מתנודות. זוהי חבילה של 14 פינים בשורה כפולה (DIP), המוצגת באיור להלן:

תיאור סיכה של 747 Op-amp:

סיכה 1 - מסוף קלט הפוך של op-amp1

Pin2 - מסוף קלט שאינו הופך של op-amp1

Pin3 - אופסטרימינל מסוף null אופסט

Pin4 - מתח אספקה ​​שלילי (-V)

Pin5 - מסוף null אופסט של op-amp2

Pin6 - מסוף קלט שאינו הופך של op-amp2

Pin7 - מסוף קלט הפוך של op-amp2

Pin8 - מסוף null אופסט של op-amp2

Pin9 - מתח אספקה ​​חיובי (+ V) של op-amp2

Pin10 - תפוקה של op-amp2

11. פין - אין חיבור (NC)

סיכה 13 - מתח אספקה ​​חיובי של op-amp1

סיכה 14 - מסוף null אופסט של אופ-amp1

תכונות של 747 amp-amp:

• מתח אספקה ​​כפול ± 1.5 וולט עד ± 15 וולט
• לא נדרש פיצוי תדרים
• הגנה על קצר
• טווחי מתח משותפים רחבים והפרשיים רחבים
• צריכת חשמל נמוכה
• אחדות צוברת יציבה
• אין תפס
• אפס קיזוז מאוזן
• זרם האספקה ​​הוא פחות מ -300 μA למגבר ב -5 וולט

כיצד לבדוק IC של מגבר אופ?

מגברים תפעוליים נמצאים בשימוש נרחב במעגלים אלקטרוניים כמגברים, משווים, עוקב מתח, מגבר סיכום וכו '. לרוב מגברי ה- Op הנפוצים כמו 741, TL071, CA3130, CA3140 וכו' הם בעלי תצורות פינים זהות. לפיכך בודק זה שימושי לבדיקת פעולתו של מגבר ה- Op במהלך ירי בבעיות או שירות. זהו כלי קל להכנה החיוני בספסל העבודה של חובב או טכנאי.

הבוחן מחובר סביב בסיס IC עם 8 פינים שאליו ניתן להכניס את ה- IC שיש לבדוק. סיכה 2 (קלט הפוך של IC) מחובר למחלק פוטנציאלי R2, R3 שנותן חצי מתח אספקה ​​לסיכה 2. סיכה 3 (אין קלט מהפך) של בסיס IC מחובר ל- VCC דרך R1 ומתג לדחוף להפעלה. סיכת פלט 6 משמשת לחיבור נורית החיווי החזותית באמצעות הנגד המגביל הנוכחי R4.

העיצוב הוא משווה מתח. הכנס את ה- IC לשקע בכיוון הנכון. החריץ בצד שמאל של ה- IC אמור להתאים לחריץ בבסיס ה- IC. במצב השוואה זה, הפלט של IC1 עולה גבוה כאשר סיכה 3 שלו מקבל מתח גבוה יותר מאשר סיכה 2. כאן סיכה 2 מקבל 4.5 וולט (אם הסוללה היא 9 וולט) וסיכה 3, 0 וולט.

כך שהפלט נשאר נמוך והנורית תהיה כהה. כאשר לוחצים על S1, סיכה 3 מקבל מתח גבוה יותר מאשר סיכה 2 ופלט ה- IC הופך גבוה כדי להדליק את הנורית. זה מצביע על כך שהמעגלים בתוך ה- IC עובדים.

בדיקת טופולוגיות:

ישנן שלוש טופולוגיות בדיקה במגבר אופ

• שני לולאת הבדיקה של המגבר התפעולי
• לולאת בדיקה עצמית
• שלושה על לולאת מגבר

עכשיו יש לך מושג לגבי תצורת הסיכה ו- IC של Opam אם ישנן שאלות בנושא זה או על החשמל פרויקטים אלקטרוניים השאירו את ההערות למטה.

סרטון המציג השוואה בין 4 ICs הראשונים