IC 741 Op Amp Basics ، الخصائص ، تكوين الدبوس ، التطبيقات
جدول المحتويات
مقدمة لمضخمات العمليات
IC 741 Op Amp (مضخم تشغيلي)
Pinout IC 741 Op Amp ووظائفها
مواصفات
رسم تخطيطي داخلي وعمل IC 741
الخصائص: الربح مقابل التردد
افتح تكوين العروة لـ IC 741
741 دوائر أمبير
عكس دارة مكبر للصوت باستخدام 741 أمبير أمبير
دارة مضخم غير معكوس باستخدام 741 أمبير
التطبيقات
المنشورات ذات الصلة:
مقدمة لمضخمات العمليات
مضخم تشغيلي ، يُسمى أيضًا مضخم العمليات أو المضخم التشغيلي ، هو عبارة عن دائرة متكاملة مصممة بشكل أساسي لإجراء العمليات الحسابية التماثلية. لديها مكاسب عالية الجهد ، عادة من 104 (100dB).
على الرغم من أنها مصممة خصيصًا لإجراء عمليات مثل الجمع والطرح والتكامل والتمايز وما إلى ذلك ، باستخدام المكونات الخارجية مثل المقاومات والمكثفات لإنشاء آلية تغذية مرتدة مطلوبة ، يمكن أيضًا استخدامها كمضخم والعديد من الوظائف الأخرى مثل المرشحات ، المقارنة وما إلى ذلك.
أصبحت OP-Amp IC جزءًا لا يتجزأ من جميع الدوائر التناظرية تقريبًا. في هذه المقالة سنلقي نظرة على أحد أكثر بروتوكولات التشغيل OP-Amp استخدامًا: IC 741 Op Amp.
لمعرفة المزيد عن Op-Amps ، قم بزيارة هذه الصفحة:
https://www.electronicshub.org/operational-amplifier-basics/IC 741 Op Amp
(مضخم تشغيلي)
741 Op Amp IC عبارة عن دائرة متكاملة متجانسة ، تتكون من مضخم تشغيلي للأغراض العامة. تم تصنيعه لأول مرة من قبل أشباه الموصلات فيرتشايلد في عام 1963. يشير الرقم 741 إلى أن مكبر الصوت التشغيلي هذا يحتوي على 7 دبابيس وظيفية و 4 دبابيس قادرة على أخذ الإدخال ودبوس الإخراج.
يمكن أن يوفر IC 741 Op Amp كسبًا عاليًا للجهد ويمكن تشغيله على نطاق واسع من الفولتية ، مما يجعله الخيار الأفضل للاستخدام في أجهزة التكامل ، ومكبرات التلخيص وتطبيقات التغذية المرتدة العامة. كما أنها تتميز بدائرة حماية قصيرة ودوائر تعويض داخلية. يأتي هذا OP-amp IC في عوامل الشكل التالية:
Pinout IC 741 Op Amp ووظائفها يوضح الشكل أدناه تكوينات الدبوس ومخطط الكتلة الداخلية لـ IC 741 في 8 دبابيس DIP و TO5-8 علب معدنية.
الآن دعونا نلقي نظرة على وظائف الاطراف مختلفة من 741 IC: Pin4 و Pin7 (مزود الطاقة): Pin7 هو محطة تزويد الجهد الإيجابي و Pin4 هو محطة تزويد الجهد السلبي. يستمد 741 IC الطاقة لتشغيله من هذه المسامير. يمكن أن يكون الجهد بين هذين الدبابيس في أي مكان بين 5V و 18V. Pin6 (الإخراج): هذا هو دبوس الإخراج لـ IC 741. يعتمد الجهد عند هذا الدبوس على الإشارات الموجودة في دبابيس الإدخال وآلية التغذية المرتدة المستخدمة. إذا قيل أن الناتج مرتفع ، فهذا يعني أن الجهد عند الإخراج يساوي جهد العرض الموجب. وبالمثل ، إذا قيل أن الناتج منخفض ، فهذا يعني أن الجهد عند الإخراج يساوي جهد العرض السلبي. Pin2 و Pin3 (الإدخال): هذه دبابيس الإدخال لـ IC. Pin2 هو الإدخال العاكس و Pin3 هو الإدخال غير العاكس. إذا كان الجهد عند Pin2 أكبر من الجهد عند Pin3 ، أي أن الجهد عند عكس الإدخال أعلى ، تظل إشارة الخرج منخفضة. وبالمثل ، إذا كان الجهد عند Pin3 أكبر من الجهد عند Pin2 ، أي أن الجهد عند الإدخال غير العاكس مرتفع ، فإن الناتج يرتفع. Pin1 و Pin5 (Offset Null): بسبب الكسب المرتفع الذي توفره 741 أمبير ، يمكن أن تؤثر حتى الاختلافات الطفيفة في الفولتية في المدخلات العكسية وغير العكسية ، بسبب الاختلالات في عملية التصنيع أو الاضطرابات الخارجية ، على الناتج. لإلغاء هذا التأثير ، يمكن تطبيق جهد الإزاحة عند pin1 و pin5 ، وعادة ما يتم ذلك باستخدام مقياس جهد. Pin8 (N / C): هذا الدبوس غير متصل بأي دائرة داخل 741 IC. إنها مجرد رصاصة وهمية تستخدم لملء الفراغ في حزم 8 دبوس القياسية. مواصفات فيما يلي المواصفات الأساسية لـ IC 741: مزود الطاقة: يتطلب جهدًا أدنى يبلغ 5 فولت ويمكن أن يتحمل حتى 18 فولت معاوقة الإدخال: حوالي 2 ميغا أوم معاوقة الخرج: حوالي 75 أوم كسب الجهد: 200.000 لترددات منخفضة أقصى تيار الإخراج: 20mA الحمل الناتج الموصى به: أكبر من 2 كيلو أوم إزاحة الإدخال: تتراوح بين 2mV و 6mV معدل الانحدار: 0.5 فولت / ميكروثانية (وهو المعدل الذي يمكن لـ OP-Amp فيه اكتشاف تغيرات الجهد) ممانعة الدخل العالية ومقاومة الإخراج الصغيرة جدًا تجعل IC 741 مضخم جهد شبه مثالي. رسم تخطيطي داخلي وعمل IC 741 يتكون مكبر الصوت التشغيلي القياسي 741 من دائرة تحتوي على 20 ترانزستورات و 11 مقاومات. يتم دمجهم جميعًا في شريحة متجانسة. توضح الدائرة أدناه التوصيلات الداخلية لهذه المكونات.
يتم توصيل المدخلات العكسية وغير العكسية بمرحلتين npn ، Q1 و Q2 على التوالي. يعمل كل من الترانزستورات كمتابعين لباعث npn ، ويتم تغذية نواتجهم إلى زوج من ترانزستورات pnp Q3 و Q4 ، والتي تم تكوينها لتعمل كمكبرات صوت عامة. يعزل هذا التكوين كلاً من المدخلات ويمنع ردود الفعل المحتملة على الإشارة التي قد تحدث. يمكن أن تؤثر تقلبات الجهد عند مدخلات OP-Amp على التدفق الحالي في الدائرة الداخلية وقد تتجاوز نطاق التشغيل النشط لأي ترانزستور في الدائرة. لمنع حدوث ذلك ، يتم استخدام مرآتين حاليتين. يتم ترتيب أزواج الترانزستور Q8 و Q9 و Q12 و Q13 لتشكيل دائرتي المرآة الحالية. الترانزستورات Q8 و Q12 هي الترانزستورات المسيطرة التي تحدد جهد قاعدة الباعث للترانزستور الآخر في الزوج المقابل. يتم التحكم في هذا الجهد بدقة إلى أجزاء من الميليفولت للسماح فقط بتدفق الكمية المطلوبة من التيار. تقترن المرآة الحالية الأولى التي شكلتها Q8 و Q9 بدائرة الإدخال ، بينما تقترن المرآة الحالية الثانية التي شكلتها Q12 و Q13 بدائرة الإخراج. تعمل المرآة الحالية الثالثة التي شكلتها الترانزستورات Q10 و Q11 كوصلة ذات مقاومة عالية بين دائرة الإدخال والسالب لمصدر الطاقة. يوفر جهدًا مرجعيًا بدون تحميل دائرة الإدخال ويضبط تيار التحيز الطفيف للقاعدة الذي تتطلبه ترانزستورات pnp في دائرة مضخم القاعدة المشتركة. يشكل الترانزستور Q6 مع المقاومات 4.5 كيلو و 7.5 كيلو دائرة شيفتر مستوى الجهد التي تسقط الجهد من دائرة مضخم الإدخال بمقدار 1 فولت قبل إرسالها إلى الدائرة التالية. يتم ذلك لمنع تشوهات الإشارة في مرحلة مضخم الإخراج. يتم تكوين الترانزستورات Q15 و Q19 و Q22 للعمل كمضخم من الفئة A ، وتشكل الترانزستورات Q14 و Q17 و Q20 مرحلة الخرج لمكبر الصوت التشغيلي 741. لموازنة أي مخالفات في دائرة تفاضلية الإدخال ، يتم استخدام الترانزستورات Q5 و Q6 و Q7 لتشكيل ترتيب يأخذ إدخالين (إزاحة خالية (+) وإزاحة خالية (-)) ويوازن كل من المدخلات العكسية وغير العكسية وفقا لذلك. الخصائص: الربح مقابل التردد إن كسب مكبر التشغيل IC 741 ليس ثابتًا ويختلف اعتمادًا على تردد إشارة الإدخال. يوضح الرسم البياني أدناه العلاقة بينهما
يمكنك ملاحظة أن الكسب لا يزال ثابتًا عند حوالي 200.000 عند تشغيل مضخم التشغيل بترددات أقل من 10 هرتز. مع زيادة تردد إشارة الإدخال ، يقلل الكسب ويقترب من الوحدة عند الترددات حول 100000 هرتز. افتح تكوين العروة لـ IC 741 إن أبسط طريقة لاستخدام مضخم التشغيل هي تشغيله في حالة الحلقة المفتوحة. 741 دوائر أمبير سنلقي نظرة على دائرتي مضخم جهد مختلفين يستخدمان IC 741. عكس دارة مكبر للصوت باستخدام 741 أمبير أمبير يوجد أدناه مخطط الدائرة لمكبر الصوت العاكس باستخدام 741 IC ومقاومين.
يسمى هذا الترتيب بالعكس لأنه يضخم ويعكس قطبية إشارة الإدخال (لاحظ أشكال الموجات عند الإدخال والإخراج). المقاوم R2 هو المقاوم التغذية المرتدة. يتم الحصول على مكبرات الصوت من الصيغة: الربح (AV) = - (R2 / R1) تشير العلامة السلبية إلى أن قطبية شكل موجة الإخراج معكوسة. من خلال تعديل قيم التضخيم المطلوب R1 و R2 يمكن تحقيقه. دارة مضخم غير معكوس باستخدام 741 أمبير فيما يلي رسم تخطيطي للدائرة لمكبر غير عاكس باستخدام 741 IC ومقاومين.
يُسمى هذا الترتيب بأنه غير معكوس لأنه يضخم إشارة الإدخال ، مع الاحتفاظ بنفس القطبية. يتم الحصول على مكبرات الصوت من الصيغة: الربح (AV) = 1 + (R2 / R1) من خلال تعديل قيم التضخيم المطلوب R1 و R2 يمكن تحقيقه. إذا كانت قيمة المقاوم المرتد R2 تساوي 0 ، فإن الكسب يساوي 1 ويكون تكوين Op-Amp بمثابة "مخزن مؤقت لوحدة الكسب" أو تابع للجهد. التطبيقات فيما يلي تطبيقات IC 741 Op Amp عبر حالات الاستخدام المختلفة: مكبرات الصوت: يستخدم 741 IC في الغالب لتضخيم إشارات الترددات المختلفة التي تتراوح من DC إلى ترددات الراديو الأعلى. كما أنها تستخدم في مكبرات الصوت الانتقائية التي ترشح إشارات الترددات غير المرغوب فيها ، على سبيل المثال أنظمة التحكم في النغمة في أنظمة الاستريو و Hi Fi. حسابي: تستخدم العديد من الدوائر الإلكترونية التي تقوم بعمليات حسابية مثل التكامل والتمايز والصيف وما إلى ذلك 741 Op-Amp. المقومات: تحتوي الثنائيات العادية المستخدمة في المقومات على انخفاض الجهد عبرها مما يجعلها غير مناسبة لمعدلات الإشارة عالية الدقة. يمكن تكوين 741 IC ليعمل كصمام ثنائي مثالي ، على سبيل المثال ، مع عدم وجود انخفاض في الجهد على الإطلاق ويمكن استخدامه في دوائر المعدل الدقيقة. المذبذبات: يستخدم Op-Amp IC 741 كمذبذب في مولدات الوظائف لإنشاء أشكال موجية مختلفة للإخراج مثل الجيوب الأنفية والمربعة والمثلثة وما إلى ذلك. المقارنات: يمكن استخدام 741 IC لمقارنة إشارات الجهد وتحديد ما إذا كانت تقريبًا من نفس الجهد. يمكن استخدام هذا في منظمات الفولت ومقارنات الإشارة. ADCs / DACs: يمكن استخدام 741 Op-Amp لإنشاء محولات رقمية إلى تناظرية يمكنها أخذ مدخلات ثنائية رقمية من أجهزة الكمبيوتر أو وحدات التحكم الدقيقة وإنشاء إشارة تناظرية مقابلة. وبالمثل ، يمكن استخدامه أيضًا في الدوائر التماثلية إلى الرقمية.
المنشورات ذات الصلة:
