Op-Amp IC'ler - Pin Yapılandırması, Özellikleri ve Çalışması

1. IC 741

En yaygın kullanılan op-amp IC741'dir. 741 op-amp bir voltaj yükselticidir, çıkıştaki giriş voltajını ters çevirir, elektronik devrelerde hemen hemen her yerde bulunabilir.

PIN konfigürasyonu:

741 op-amp'lerin pin yapılandırmasını ve testini görelim. Genellikle bu, çipin etrafında saat yönünün tersine numaralandırılmıştır. 8 pinli bir IC'dir. Entegratör, toplama kuvvetlendirici ve genel geribildirim uygulamalarında üstün performans sağlarlar. Bunlar yüksek kazançlı op-amp'dir, ters çevirme girişindeki voltaj neredeyse Vin'e eşit tutulabilir.

Yukarıda gösterilen pin çıkışlı 8 pinli çift sıralı bir pakettir.

Pin 1: Ofset boş.

Pin 2: Giriş terminalini ters çevirme.

Pin 3: Ters çevirmeyen giriş terminali.

Pin 4: –VCC (negatif voltaj beslemesi).

Pin 5: Ofset boş.

Pin 6: Çıkış voltajı.

Pin 7: + VCC (pozitif voltaj beslemesi).

Pin 8: Bağlantı Yok.

741 op-amp'deki ana pinler pin2, pin3 ve pin6'dır. Tersine çeviren amplifikatörde, op-amp'in pin2'sine pozitif voltaj uygulanır, pin 6 üzerinden negatif voltaj olarak çıktı alırız. Polarite tersine çevrilmiştir. Tersine çevirmeyen bir amplifikatörde, op-amp'in pin 3'üne pozitif bir voltaj uygulanır, pim 6 üzerinden pozitif voltaj olarak çıktı alırız. Tersine çevirmeyen amplifikatörde polarite aynı kalır. Vcc genellikle 12 ila 15 volt aralığındadır. İki kaynak (+ Vcc / -Vcc) kullanıldığında, bunlar hemen hemen her durumda aynı voltajdadır ve zıt işaretlidir. İşlemsel amplifikatörün yüksek kazançlı, diferansiyel voltaj amplifikatörü olduğunu unutmayın. Bir 741 işlemsel amplifikatör için kazanç en az 100.000'dir ve bir milyondan (1.000.000) fazla olabilir. Bu, 741'i devreye sokarken hatırlamanız gereken önemli bir gerçektir.

IC741 op-amp kullanan birçok yaygın uygulama devresi vardır, bunlar toplayıcı, karşılaştırıcı, çıkarıcı, entegratör, farklılaştırıcı ve voltaj izleyicidir.

Aşağıda 741 IC tabanlı devrelerin bazı örnekleri verilmiştir. Bununla birlikte, 741 bir amplifikatör değil, bir karşılaştırıcı olarak kullanılır. İkisi arasındaki fark küçük ama önemli. Karşılaştırıcı olarak kullanılsa bile 741 hala tespit ediyor daha kolay tanınabilmeleri için zayıf sinyaller. Karşılaştırıcı, iki giriş voltajını karşılaştıran bir devredir. Bir voltaj referans voltajı, diğeri ise giriş voltajı olarak adlandırılır. Bir op-amp'in bir girişinde uygulanan sinyal voltajını diğer girişteki bilinen bir referans voltajı ile karşılaştıran bir devredir. 741 op-amp, ideal transfer özelliklerine (çıkış ± Vsat) sahiptir ve çıkış, 2mV'lik giriş voltajındaki artışlarla değiştirilir.

741 Op-amp Devre Şemasının Pin Yapılandırması

2. LM324

LM324, geniş bir voltaj aralığında tek bir güç kaynağından çalışmak üzere tasarlanmış, yüksek stabiliteye, bant genişliğine sahip bir dört işlem amplifikatör entegre devredir. Tek beslemeli uygulamalarda standart işlemsel amplifikatör türlerine göre bazı farklı avantajları vardır. 14 pinli çift sıralı bir pakettir, şekilde gösterilen dört dahili olarak kompanse edilmiş ve iki aşamalı operasyonel amplifikatör içerir.

LM324

• Pin 1, 7, 8 ve 14, karşılaştırıcının çıktılarıdır
• Pin 2, 6, 9 ve 13, kompaktörün ters çevirme girişleridir
• Pin 3, 5, 10 ve 12, karşılaştırıcının ters çevirmeyen girişleridir
• Pim 11 topraklanmıştır (0V)
• Pin 4, 5V besleme voltajıdır

Özellikleri:

• Birlik kazancı için dahili frekans kompanzasyonu
• Büyük DC voltaj kazancı 100 dB
• Geniş bant genişliği 1 MHz
• Geniş güç kaynağı aralığı: Tek besleme 3V - 32V
• Temelde besleme voltajından bağımsız
• Diferansiyel giriş voltajı aralığı, güç kaynağı voltajına eşittir
• Büyük çıkış voltajı 0V ile V + - 1.5V arasında değişir

LM323'ün potansiyel bölücüleri, bu terminallerde bir miktar voltaj vermek için op-amp'in ters çeviren ve ters çevirmeyen girişlerine bağlanır. Besleme gerilimi + V olarak verilir ve –V toprağa bağlanır. Tersine çevirmeyen terminal girişi, karşılaştırıcının ters çeviren terminal girişinden daha büyükse, bu karşılaştırıcının çıkışı mantıksal olarak yüksek olacaktır. Ters çeviren giriş, tersine çevrilemeyen değerden fazla olduğunda, mantık düşük (0) çıktı olacaktır.

LM324'ün Çalışması:

• Güç, op-amp'in ters çevirme voltajından daha düşük olan ters çevirmeyen terminale uygulandığında, çıkış sıfır olur, bu da akım akışı olmadığı anlamına gelir. Çünkü ne zaman olduğunu zaten biliyoruz '+> - = 1' . Buradaki '+' işareti, tersine çevrilemeyen terminali ve '-' işareti, ters çeviren terminali belirtir.
• Tersine çevrilemeyen gerilim, ters çevirme geriliminden daha büyükse, çıkış yüksek olacaktır.
• LM324'ün bu çıkışında dahili olarak bir dirençle bağlantılıdır ve IC'nin içinde bazı düzenlemeler vardır, bu da diğer karşılaştırıcılar için çok fark yaratır.
• Dahili olarak yukarı çekilmiştir, bu nedenle kaynaktan herhangi bir direnç bağlantısına gerek yoktur.

LM324 Cricuit

3. LM339

LM339, otomotiv ve endüstriyel elektronik uygulamalarında seviye algılama, düşük seviye algılama ve bellek uygulamalarında kullanılmak üzere tasarlanmış, en yaygın olarak kullanılan bir karşılaştırıcıdır. Dört dahili karşılaştırıcıya sahiptir, iki giriş voltaj seviyesini karşılaştırır ve büyük olanı göstermek için dijital çıktı verir.

Bu karşılaştırıcılar, tek bir güç kaynağı voltajıyla çalıştırılmalarına rağmen, giriş ortak mod voltaj aralığının toprak içermesi bakımından ek olarak benzersiz bir karakteristiğe sahiptir.

LM339

• Pin 1, 2, 13 ve 14, karşılaştırıcının çıktılarıdır
• Pin 3, 5V besleme voltajıdır
• Pin 4, 6, 8 ve 10, karşılaştırıcının girişlerini ters çevirir
• Pin 5, 7, 9 ve 11, karşılaştırıcının ters çevirmeyen girişleridir
• Pin 12 topraklanmıştır (0V)

Özellikleri:

• Sinyal veya çift beslemeli çalışma
• Geniş çalışma kaynağı aralığı (VCC = 2V ~ 36V)
  • Maksimum Derece: 2 V - 36 V
  • 30 V'a kadar test edildi: V Olmayan Cihazlar
• Giriş ortak mod voltajı toprak içerir
• Düşük besleme akımı tahliyesi (IF = 0.8mA)
• Kablolu ve bağlantı için açık kollektör çıkışları
• Düşük giriş önyargı akımı 25nA
• Düşük çıkış doygunluk voltajı
• TTL, DTL ve CMOS mantık sistemi ile uyumlu çıktı
• Diferansiyel giriş voltajı aralığı, güç kaynağı voltajına eşittir

LM339'un potansiyel bölücüleri, bu terminallerde bir miktar voltaj vermek için op-amp'in ters çeviren ve ters çevirmeyen girişlerine bağlanır. Besleme gerilimi + V olarak verilir ve –V toprağa bağlanır. Tersine çevirmeyen terminal girişi, karşılaştırıcının ters çeviren terminal girişinden daha büyükse, bu karşılaştırıcının çıkışı mantıksal olarak yüksek olacaktır.

LM339'un Çalışması:

• Güç, op-amp'in ters çevirme voltajından daha düşük olan ters çevirmeyen terminale uygulandığında, çıkış sıfır olur, bu da akım akışı olmadığı anlamına gelir. Çünkü ne zaman olduğunu zaten biliyoruz '+> - = 1' . Buradaki '+' işareti, tersine çevrilemeyen terminali ve '-' işareti, ters çeviren terminali belirtir.
• Tersine çevrilemeyen gerilim, ters çeviren gerilimden büyükse, o zaman cihazda akım akışı olacaktır.
• LM339 bir açık kollektör görevi görür, bu yüzden direnci beslemeye bağladık, direnci çıkarırsak devrede akım akışı olmaz.

LM324 Cricuit

4. LM258

LM358 op-amp'ler, dönüştürücü amplifikatörlerde, dc kazanç bloklarında ve artık tek güç kaynağı sistemlerinde daha kolay uygulanabilen tüm geleneksel op-amp devrelerinde kullanılır. Örneğin, LM358 op-amp, dijital sistemlerin bir parçası olarak kullanılan standart + 5V güç kaynağı voltajından doğrudan çalıştırılabilir ve ekstra ± 15V güç kaynaklarına ihtiyaç duymadan gerekli arayüz elektroniklerini kolayca sağlar.

Aşağıda gösterildiği gibi 8 pinli bir DIP paketinde gelir.

LM358

Pin Açıklaması:

• Pin 1 ve 7, karşılaştırıcının çıkışlarıdır
• Pin 2 ve 6 ters girişlerdir
• Pin 3 ve 5, ters çevirmeyen girişlerdir
• Pin 4 topraklıdır (GND)
• Pin 8, VCC +

Özellikleri:

• Birlik kazancı için dahili frekans kompanzasyonu
• Büyük dc voltaj kazancı: 100 DB
• Geniş bant genişliği
• Geniş güç kaynağı aralığı: tek besleme: 3V - 32V
• Çok düşük besleme akımı tahliyesi, esasen besleme voltajından bağımsızdır
• Düşük giriş ofset voltajı: 2 mV
• Giriş ortak mod voltaj aralığı toprak içerir
• Diferansiyel giriş voltajı aralığı, güç kaynağı voltajına eşittir
• Pil ile çalışmaya uygun güç boşaltma

Avantajlar:

• Dahili olarak kompanze edilmiş iki op amfi
• İkili malzeme ihtiyacını ortadan kaldırır
• GND yakınında doğrudan algılamaya izin verir ve VOUT ayrıca GND'ye de gider
• Tüm mantık biçimleriyle uyumlu
• Pil ile çalışmaya uygun güç boşaltma

LM358'in Çalışması:

Karşılaştırıcı LM358'in ters çevirme girişi, yani pim 2 sabit gerilime, yani 47k: 10k oranında verilir ve karşılaştırıcının ters çevirmeyen girişi aşağı çekilir ve algılama terminaline verilir. Pozitif besleme ve ters çevirmeyen giriş arasındaki direnç yüksek olduğunda, sonuç, pim1'de mantık düşük olarak karşılaştırıcı çıktısını yapan ters çevirici girişten daha az tersine çevirmeyen giriştir. Ve direnç düştüğünde, ters çevirmeyen girişe, ters çevirme girişinden daha yüksek bir voltaj sağlar, böylece karşılaştırıcının çıkışı mantıksal olarak yüksektir.

5. CA 3130 Op Amp

Çok düşük giriş akımı gereksinimleri gerektiren mükemmel Op Amp'dir. Çıkışı, kapalı modda sıfır durumunda olacaktır. CA3130, MOSFET girişli ve bipolar çıkışlı 15MHz BiMOS IC'dir. Çok yüksek giriş empedansı sağlayan girişlerde MOSFET transistörleri bulunur. Giriş akımı 10pA kadar düşük olabilir. IC, çok yüksek hızda performans gösterir ve hem CMOS hem de bipolar transistörlerin avantajını birleştirir. Girişlerde PMOS transistörlerinin varlığı, ortak mod giriş voltajı kapasitesinin negatif rayın 0,5 volt altına inmesine neden olur. Bu yüzden tek beslemeli uygulamalar için idealdir.

Çıkışta, çıkış voltajını besleme voltajı terminallerinden birinin 10mV'si dahilinde sallayan CMOS transistör çifti bulunur. IC CA3130, 5 ila 16 volt arasında çalışır ve tek bir harici kapasitör ile faz kompanzasyonu yapılabilir. Ayrıca, ofset voltajını ve yanıp sönmeyi ayarlamak için terminallere sahiptir.

CA3130 kullanan Mobil Hata Devresi

6. CA 3140 Op Amp

MOSFET girişli ve bipolar çıkışlı 4.5MHz BiMOS Op Amp'dir. İçinde hem PMOS transistörleri hem de yüksek voltajlı bipolar transistörleri vardır. Girişler, tipik olarak 1.5T Ohm civarında çok yüksek giriş empedansı sağlayan geçit korumalı MOSFET'lere (PMOS) sahiptir. Giriş akımı gereksinimi 10pA civarında çok düşüktür. Çok hızlı tepki ve yüksek performans sergiler. Çıkış, yük terminalinin kısa devre yapmasından kaynaklanan hasara karşı korumalıdır. Giriş aşaması, 0,5 volt kadar düşük ortak mod giriş voltajı kapasitesine yardımcı olan PMOS FET'e sahiptir. IC, kararlı çalışma için dahili olarak faz dengelemelidir. Ayrıca, ek frekans yuvarlama ve sıfırlama sıfırlama için terminallere sahiptir.

CA3140 kullanan Anti-Bag Snatching Alarm devresi

7. TL071 Op Amp

JFET girişli düşük gürültülü bir Op Amp'dir. Geniş ortak modda çalışır ve çok az akım tüketir. Çok düşük giriş önyargısı ve ofset akımları gerektirir. Çıkışı kısa devre korumalıdır ve 13 V / us gibi çok yüksek dönüş hızına sahiptir ve mandalsız çalışma sergiler. TL0 71, yüksek doğruluk ve ses ön yükseltici devreleri için idealdir. TL071 ve TL0 72, içinde yalnızca bir Op Amp içerirken, TL074, içinde 4 işlemsel amplifikatör bulunan bir Quad OpAmp'dir.

ICTL0 71 kullanan dizüstü bilgisayar koruyucu devresi

8. TL082 Op Amp

Ayrı giriş ve çıkışlara sahip çift OpAmp'dir. JFET girişleri ve bipolar çıkışları vardır. IC, çok yüksek dönüş hızı, düşük giriş sapması gösterir. Aynı zamanda düşük ofset akımına ve düşük ofset voltajına sahiptir. Girişleri, çok düşük giriş akımları ile önyargılı olabilir. IC'nin çıkışı kısa devre korumalıdır. TL082, mandalsız çalışma sergiler ve dahili frekans kompanzasyonuna sahiptir.

9. LM 311 Op Amp

DTL, RTL, TTL veya MOS devrelerini çalıştırabilen tek bir OPAMP'dır. Çıkışı 50 volt ve 50 mA akıma kadar geçiş yapabilir. 5 ila 30 volt arasında çok çeşitli besleme voltajlarında çalışır ve yalnızca tek bir besleme gerektirir. Akım gereksinimi 50mA'dan az ise doğrudan röleleri, solenoidleri vb. Çalıştırabilir. LM311'in pin bağlantısı diğer OpAmp'lardan farklıdır. Burada pin3 ters çeviren giriş ve pin2 Ters çevirmeyen giriştir. Çıktı da farklı. İki çıkışı vardır. Pin7, Pin 1 negatif çıktı iken akımı düşüren Pozitif çıkıştır.

Pin 7, NPN çıkış transistörünün kollektörüne bağlanır. Pin1, çıkış transistörünün vericisini oluşturur. Normalde çıkış transistörü kapalı durumdadır ve toplayıcısı Vcc'ye çekilecektir. Tabanı 0,7 volttan fazla alırsa doyurur ve açılır. Bu akımı batırır ve yük açılır. Bu nedenle, diğer OpAmps'lerin aksine, LM311 akımı düşürür ve tetiklendiğinde çıkış düşer.

IC LM 311 kullanan Saat Zamanlayıcı devresi. Saatte ayarlanan zaman geldiğinde röle açılır

10. IC 747

747, iki 741 op-amp içeren genel amaçlı bir çift işlemsel amplifikatördür. İki operasyonel amplifikatörün ortak bir öngerilim ağı ve güç kaynağı uçları vardır. Aksi takdirde operasyonları tamamen bağımsızdır. Op-amp'in özellikleri, giriş ortak mod aralığı aşıldığında, salınımlardan bağımsızdır. Aşağıdaki şekilde gösterilen 14 pinli çift girişli bir pakettir (DIP):

747 Op-amp'in Pin Açıklaması:

Toplu iğne1 - op-amp1'in ters giriş terminali

Toplu iğne2 - op-amp1'in ters çevirmeyen giriş terminali

Toplu iğne3 - Ofset boş terminali op-amp1

Toplu iğne4 - Negatif besleme voltajı (-V)

Toplu iğne5 - op-amp2'nin ofset boş terminali

Toplu iğne6 - op-amp2'nin ters çevirmeyen giriş terminali

Toplu iğne7 - op-amp2'nin ters giriş terminali

Toplu iğne8 - op-amp2'nin ofset boş terminali

Toplu iğne9 - op-amp2'nin pozitif besleme voltajı (+ V)

Toplu iğne10 - op-amp2 çıkışı

Toplu iğne11 - Bağlantı yok (NC)

Toplu iğne13 - op-amp1'in pozitif besleme gerilimi

Toplu iğne14 - op-amp1'in ofset boş terminali

747 op-amp'in özellikleri:

• Çift besleme voltajı ± 1.5V ila ± 15V
• Frekans telafisi gerekmez
• Kısa devre koruması
• Geniş ortak mod ve diferansiyel voltaj aralıkları
• Düşük güç tüketimi
• Birlik istikrarlı bir şekilde kazanıyor
• Mandal yok
• Dengeli ofset boş
• Besleme akımı, 5 V'ta amplifikatör başına 300 μA'dan az

Op Amp IC nasıl test edilir?

Operasyonel Amplifikatörler elektronik devrelerde amplifikatörler, karşılaştırıcılar, voltaj izleyici, toplama amplifikatörü vb. Olarak yaygın olarak kullanılır. 741, TL071, CA3130, CA3140 gibi yaygın olarak kullanılan Op Amp'lerin çoğu aynı pin konfigürasyonlarına sahiptir. Bu nedenle bu test cihazı, sorun giderme veya servis sırasında Op Amp'ın çalışmasını kontrol etmek için kullanışlıdır. Bir hobici veya teknisyenin çalışma tezgahında vazgeçilmez olan, yapımı kolay bir araçtır.

Test cihazı, test edilecek IC'nin yerleştirilebileceği 8 pinli bir IC tabanı etrafına bağlanmıştır. Pim 2 (IC'nin ters çevirme girişi), pim 2'ye yarım besleme voltajı veren bir potansiyel bölücü R2, R3'e bağlanır. IC tabanının Pimi 3 (Ters çevirme girişi yok), R1 aracılığıyla VCC'ye ve bir Push to on anahtarına bağlanır. Çıkış pini 6, görsel gösterge LED'ini akım sınırlama direnci R4 üzerinden bağlamak için kullanılır.

Tasarım bir voltaj karşılaştırıcısıdır. IC'yi doğru yönde sokete yerleştirin. IC'nin sol tarafındaki çentik, IC tabanındaki çentik ile eşleşmelidir. Bu karşılaştırıcı modunda, pim 3, pim 2'den daha yüksek bir voltaj aldığında IC1'in çıkışı yüksek olur. Burada pim 2 4,5 volt (pil 9V ise) ve pim 3, 0 volt alır.

Böylece çıktı düşük kalır ve LED karanlık olur. S1'e basıldığında, pin 3, pin 2'den daha yüksek voltaj alır ve IC'nin çıkışı, LED'i yakmak için yüksek döner. Bu, IC içindeki devrenin çalıştığını gösterir.

Topolojileri test etme:

Op amp'de üç test topolojisi vardır

• İki işlemsel amplifikatör test döngüsü
• Kendi kendine test döngüsü
• Amfi döngüsünde üç

Artık pin yapılandırması hakkında bir fikriniz var ve bu konuyla ilgili veya elektrikle ilgili herhangi bir sorunuz varsa opam IC’leri ve elektronik projeler aşağıdaki yorumları bırakın.

İlk 4 IC'nin karşılaştırmasını gösteren video