bộ khuếch đại tính toán 741: hướng dẫn cơ bản

Photo of author

By Lisa chen

Bộ khuếch đại tính toán mạch tích hợp mới 741 đã được cải tiến và phát triển nhanh chóng trong lĩnh vực công nghệ. ngoài việc cung cấp tính linh hoạt trong mạch mô phỏng, nó cũng đã có những tiến bộ lớn trong các ứng dụng máy tính mô phỏng. Với một vài chân, tức là tổng cộng 8 chân, bộ khuếch đại tính toán IC 741 thực hiện chức năng của nó một cách hiệu quả trong khi điều chỉnh dựa trên phản hồi từ bên ngoài. ngoài ra, ứng dụng của nó trong các mạch điện tử và thiết bị làm cho nó phù hợp và an toàn. để hiểu được tầm quan trọng của bộ khuếch đại này về cơ chế hoạt động, thông số kỹ thuật và ứng dụng, hãy tiếp tục đọc.

máy khuếch đại số 741 là gì?

nói chung, bộ khuếch đại tính toán (cũng được gọi là bộ khuếch đại tính toán) là một bộ khuếch đại điện áp cao (khoảng 100 dB) mạch tích hợp trạng thái rắn. thiết kế chủ yếu được khuyên dùng để thực hiện các phép tính mô phỏng. Nói cách khác, nó thực hiện các phép toán, như tích, trừ, khác biệt, cộng, v. v.

Ngoài ra, kết hợp các thành phần bên ngoài như chức năng và chấn cứng để tạo ra một cơ chế phản hồi cực, bạn có thể sử dụng nó như một amplifier. ngoài ra, bạn có thể chuyển đổi nó thành một trình so sánh hoặc một bộ lọc.

không còn nghi ngờ gì nữa, các bộ khuếch đại điện tử khác nhau là một phần quan trọng của mạch mô phỏng. tuy nhiên, chúng tôi sẽ nói về bộ khuếch đại tính toán thông thường, bộ khuếch đại tính toán ic 741.

định nghĩa của bộ khuếch đại tính toán ic 741

Bộ khuếch đại điện toán IC 741 bao gồm các mạch khuếch đại điện toán phổ biến, nhưng có các đặc điểm nổi bật của một chip trong mạch tích hợp.

Năm 1963, Flint Semiconductor lần đầu tiên sản xuất bộ khuếch đại tính toán 741. Kể từ đó, 741 đã được chỉ thị cho bộ khuếch đại tính toán này, nó có một chân đầu ra, bốn chân đầu vào và bảy chân chức năng.

các đặc điểm của bộ gia tăng tính toán 741

các mạch tích hợp có các thuộc tính sau:

đầu tiên, điện áp tăng khoảng 200. 000.

sau đó, tần số của tín hiệu khuếch đại từ 0 hz đến 1 mhz.

ngoài ra, o/ p thấp hơn 100 ohms.

sức đề kháng đầu vào cao hơn 100 kilowatts.

cuối cùng, điện áp thấp và điện nguồn nhập.

Các đặc điểm kỹ thuật của bộ khuếch đại tính toán IC 741

một số thông số kỹ thuật cơ bản của nó là:

Nó có thể xử lý điện áp 5V, điện áp tối đa lên đến 18V

Khoảng 75 Ω.

khoảng 300 kω đến 2 mω (mega ohms)

Có thể là 20.000 đến 200.000 ở tần số thấp (20 hoặc 200 V/ miliV)

về ngựa.

phạm vi từ 2mV đến 6mV.

Cố định ở 0.5 V/S (microseconds) – đây là tốc độ khuếch đại lý tưởng cho phép bạn dễ dàng phát hiện sự thay đổi điện áp.

thường lớn hơn 2 kω (khoảng 1000 ohms).

ở 500 kHz đến 1.5 mhz

: từ 0 đến 70 độ c

nó bao gồm thời gian tăng và tỷ lệ phần trăm. sau đó, nó tương ứng ngược lại với băng rộng gia tăng đơn vị của bộ khuếch đại tính toán.

Tóm lại, các thông số kỹ thuật như vậy, đặc biệt là mức tăng cao, đầu ra nhỏ và sức đề kháng đầu vào cao, hầu như đảm bảo rằng IC 741 là bộ khuếch đại điện áp thích hợp nhất. Do vậy, việc nhập các tín hiệu điện xoay chiều hoặc dòng điện xoay chiều vào đầu để tăng mức điện cao ở đầu ra sẽ dễ dàng hơn.

bộ khuếch đại tính toán 741: hướng dẫn cơ bản_1

(Máy khuếch đại lý tưởng).

tuy nhiên, các đặc điểm kỹ thuật của các nhà sản xuất khác nhau đôi khi khác nhau. vì vậy, hãy tham khảo hướng dẫn dữ liệu để biết độ chính xác trước khi sử dụng một amplifier.

nguyên tắc hoạt động của bộ khuếch đại ic 741 0 p

Dưới đây là bản đồ mạch điện của một bộ khuếch đại điện toán số 741 tiêu chuẩn, bao gồm 20 transistor và 11 điện trở, được tích hợp trong một con chip duy nhất.

cách nó hoạt động

đầu tiên, đầu vào tương tự và ngược lại được kết nối với các transistor npn q 2 và q 1. Hai transistor hấp thụ các thiết bị phát tín hiệu NPN và đưa đầu ra của chúng vào các transistor PnP Q3 và Q4. Các cặp PNP đóng vai trò như một bộ khuếch đại cực chung, ngăn cách điện áp đầu vào và ngăn chặn phản hồi tín hiệu có thể xảy ra.

bộ khuếch đại tính toán 741: hướng dẫn cơ bản_2

https:// en. wikipedia. org/ wiki/ Differential_amplifier #/ media/ File: Differential_amplifier_long-tailed_pair. svg

(các bộ khuếch đại khác nhau được làm từ transistor npn)

Sau đó là sự bố trí của transistor Q13, Q14 và Q9, Q8, chúng tạo ra hai mạch gương dòng điện. Về cơ bản, mục đích của kính hiển vi dòng đôi là ngăn không cho dòng điện trong mạch điện nội bộ thay đổi trong khi điện áp đầu vào của bộ khuếch đại điện toán. Hơn nữa, nó còn duy trì phạm vi hoạt động hiệu quả của bóng bán dẫn, do đó giảm khả năng quá tải.

thứ ba, các transistor điều khiển q 12 và q 8 được đặt để phù hợp với điện áp điện cực của một transistor khác trong cặp.

Ngoài ra, để chỉ cho phép dòng điện cần thiết để đi qua, bạn cần phải duy trì điện áp ở phần ngang của mili-vôn. Sau đó, mạch đầu vào được kết nối với kính dòng đầu tiên Q9 và Q8, và sau đó mạch đầu ra được kết nối với kính dòng thứ hai Q13 và Q12.

Tiếp theo, các transistor Q11 và Q10 hình thành kính dòng thứ ba.

cả hai đều có một kết nối kháng cao, kết nối các điểm tiêu cực và mạch đầu vào. nó cung cấp điện áp tham chiếu mà không áp dụng cho mạch điện đầu vào. Hơn nữa, nó cũng đưa vào dòng biến đầu vào cơ sở nhỏ, một yêu cầu của các transistor PNP ở đầu vào của mạch khuếch đại chung.

Các điện trở 4,5 kΩ và 7,5 kΩ và bán dẫn Q15 ngăn ngừa sự méo mó tín hiệu ở mức khuếch đại đầu ra bằng cách hình thành mạch chuyển đổi mức điện áp. mạch dịch chuyển hoạt động bằng cách giảm điện áp của mạch khuếch đại đầu vào 1 v trước khi đi vào mạch tiếp theo.

Tương tự, bạn có thể sử dụng các transistor Q20, Q17 và Q14 để tạo ra các mức đầu ra của máy khuếch đại tính toán 741. Transistor Q22, Q19 và Q15 sau đó sẽ hoạt động như một bộ khuếch đại loại A.

Cuối cùng, các transistor Q7, Q6 và Q5 cân bằng bất kỳ lỗ hổng nào xuất hiện trong mạch phân cực đầu vào. Thông thường, việc sắp xếp của chúng cho phép chúng chấp nhận hai đầu vào (một điểm 0 dương và một điểm 0 âm) và tiếp tục cân bằng hai đầu vào tương tự và ngược lại.

chú ý;thiết kế của bộ khuếch đại số 741 không có sự gia tăng cố định. nó thay đổi tùy thuộc vào tần số tín hiệu đầu vào. Nói cách khác, khi tần số tín hiệu đầu vào tăng lên, tăng và giảm tần số khoảng 100000 Hz.

4. 741 bộ khuếch đại điện toán cài đặt chân

bộ khuếch đại tính toán 741 – chân 2 và chân 3 (input)

Đây là những chân đầu vào, chân 3 là đầu vào giống nhau của mạch tích hợp và chân 2 là đầu vào ngược lại. Hai chân làm việc cùng một lúc vì điện áp ở chân 2 cao hơn điện áp ở chân 3 (và điện áp ở đầu vào cao hơn) sẽ làm giảm tín hiệu đầu ra. Mặt khác, điện áp ở chân 3 cao hơn điện áp ở chân 2 (điện áp ở cùng đầu vào cao hơn) có thể làm cho tín hiệu đầu ra cao hơn.

bộ khuếch đại tính toán 741 – chân 4 và chân 7 (các nguồn điện)

741 IC nhận nguồn điện từ hai chân này (chân 4 và chân 7) để hoạt động. chân 4 hoạt động như điện áp nguồn-ve và chân 7 là điện áp nguồn-ve. ngoài ra, điện áp của chân 4 và chân 7 nằm giữa 5v và 18v.

bộ khuếch đại tính toán 741 – chân 6 (đường xuất)

chân 6 là chân đầu ra của ic 741. điện áp chủ yếu phụ thuộc vào cơ chế phản hồi được sử dụng và các tín hiệu đầu vào trên chân đầu vào. một tín hiệu đầu ra cao luôn chỉ ra rằng điện áp đầu ra tương tự với điện áp nguồn tích cực. tương tự, đầu ra thấp có nghĩa là điện áp đầu ra bằng với nguồn điện âm.

Bộ khuếch đại tính toán 741 – chân 1 và chân 5 (điểm không cân xứng)

Như đã được mô tả trong thông số kỹ thuật, bộ khuếch đại tính toán 741 cung cấp mức tăng cao. Do vậy, có thể có sự bất thường trong quá trình sản xuất hoặc có sự nhiễu loạn bên ngoài do sự khác biệt về điện áp ở các đầu vào tương tự và ngược lại. và do đó, nó sẽ ngắt kết xuất.

Do vậy, tác dụng của chân 1 và chân 5 là loại bỏ hiệu ứng này bằng cách áp dụng điện áp nhập không cân bằng. để thực hiện ứng dụng này, bạn sẽ sử dụng máy đo tiếng.

chân 8 (n/ c)

Không có mạch nào được kết nối với đầu nối bên trong của bộ khuếch đại điện tử 741 IC. Chương trình này chủ yếu hoạt động như một chân ảo, điều khiển một khoảng trống trong gói 8 chân tiêu chuẩn.

loại khuếch đại điện toán đang được sử dụng

Cách tốt nhất để sử dụng một bộ khuếch đại điện tử IC741 là để thực hiện trong một cấu hình vòng mở. bố trí này sử dụng cùng và ngược nhập.

khuếch đại ngược

như chúng ta có thể thấy, chân 6 và chân 2 là đầu ra và đầu vào. điện áp điện từ chân 2 được đưa ra ở chân 6. Cực A +ve của chân I / P 2 dẫn đến cực A -ve của chân O / P 6. vì vậy, i/ p luôn là ngược lại với o/ p.

bộ khuếch đại tính toán 741: hướng dẫn cơ bản_3

https:// en. wikipedia. org/ wiki/ operational_amplifier_applications#/ media/ file: op-amp_inverting_amplifier. svg.

để tính toán một mạch khuến rộng, sử dụng công thức:

A = -Rf/R1

dấu âm cho biết rằng đường cực của đầu ra là đối diện.

bộ khuếch đại không đảo ngược

Đối với khe cắm rộng, chân 6 vẫn là chân đầu ra và chân đầu vào trở thành chân 3. điện áp trên chân 3 sẽ dẫn đến đầu ra của chân 6. Đặc điểm dương của đầu vào chân 3 dẫn đến được một đặc điểm dương khác của đầu chân O/ P 6. Bằng cách này, O/ P sẽ không ở bên kia.

để tính toán một mạch rộng tương tự, sử dụng công thức:

A = 1+ (Rf/R1)

bộ khuếch đại khác nhau

như tên gọi, bộ khuếch đại khác nhau tăng cường sự khác biệt điện áp ở đầu vào tương tự và ngược lại.

Khi tính toán, sử dụng công thức sau:

Vout = R3R1 (V2-V1)

bộ khuếch đại tính toán 741: hướng dẫn cơ bản_4

https:// en. wikipedia. org/ wiki/ differential_amplifier#/ media/ file: op-amp_symbol. svg

(Biểu tượng công thức)

Ứng dụng của bộ khuếch đại số 741

các ứng dụng khác nhau cho việc tăng âm tính icc 741 bao gồm:

trong máy phát điện

ở đây, bộ khuếch đại tính toán 741 có thể được sử dụng như một bộ dao động trong một máy phát điện tiêu chuẩn để tạo ra các dạng sóng đầu ra khác nhau, chẳng hạn như sóng tam giác, sóng sin, sóng vuông, v. v… Ngoài ra, bạn cũng sẽ tìm thấy các ứng dụng của nó trong bộ điều chỉnh chiều rộng xung / máy phát điện PMW.

Tạo một DAC hay ADC

bạn có thể sử dụng một máy khuếch đại điện tử 741 để tạo ra một mạch điện tử mô phỏng và ngược lại. Đối với một bộ chuyển đổi số-một, nó sử dụng nhập nhị phân số từ một bộ điều khiển hoặc máy tính để tạo ra một tín hiệu tương tự.

bộ khuếch đại tính toán 741: hướng dẫn cơ bản_5

(chip vi điều khiển)

bộ khuếch đại tính toán 741-bộ điều chỉnh nội bộ

Các đèn nhập thông thường xuất hiện với áp suất giảm và do đó không phù hợp với các bộ điều chỉnh tín hiệu chính xác cao. Bộ khuếch đại số 741 có thể thay thế các diode để loại bỏ sự giảm áp.

để thực hiện các phép tính

hầu hết các mạch điện tử thực hiện các công việc toán học như tổng hợp, phân biệt, v. v. sử dụng bộ khuếch đại tính toán 741.

các thiết bị khác được sử dụng bởi bộ khuếch đại tính toán 741:

bộ dao động âm thanh thay đổi.

bộ khuếch đại tính toán 741: hướng dẫn cơ bản_6

(máy khuếch đại âm thanh với bộ khuếch đại tính toán ic 741).

D. C. Volt.

công tắc cảm ứng nhiệt.

nhiệt độ phòng điện tử.

hỗn hợp âm thanh 4 kênh.

kết luận

Abschließend haben wir es geschafft, die Definition eines IC 741 Operationsverstärkers, seine Eigenschaften, Produktspezifikationen, Pinbelegung und Anwendungen zu behandeln. Sie bilden die Grundlagen eines Operationsverstärkers 741. Für weitere Details, Anfragen oder ein besseres Verständnis des Themas, kontaktieren Sie uns. Wir stehen Ihnen jederzeit gerne zur Verfügung.