Lm741 là gì ? Chi tiết nguyên lý hoạt động Lm741
Lm741 là gì ?
Trong hướng dẫn này, chúng ta sẽ thảo luận về op-amp LM741. LM741 là một bộ khuếch đại thuật toán đa năng. Thứ nhất, nó có khả năng điều chỉnh offset null thông qua hai chân. Thứ hai, op-amp này được coi là lựa chọn phù hợp nhất cho các mạch bộ theo dõi điện áp. Bởi vì nó không bị khóa. Thứ ba, phạm vi điện áp đầu vào chế độ chung cho LM741 cũng rất cao. Do đó, không cần sử dụng các linh kiện bên ngoài để đạt được ổn định. Nó có bù tần số nội bộ. Vì vậy, đủ để cung cấp sự ổn định này. Hơn nữa, thiết bị này có bảo vệ chống đoản mạch. Để loại bỏ điện áp offset, có thể sử dụng một biến trở nhỏ. Bộ khuếch đại thuật toán này có thể hoạt động trong phạm vi từ 0-70°C. Nói tóm lại, op-amp này là lựa chọn tốt nhất cho các mạch analog.
Sơ đồ chân LM741 Op-Amp
Thứ nhất, LM741 có dạng gói DIP 8 chân và SO8. Sơ đồ này cho thấy bố trí chân. Nhưng sơ đồ chân ra là giống nhau cho cả hai gói.
Mô tả sơ đồ chân
Nó bao gồm 8 chân. Hai chân dành cho nguồn cấp như Vcc- và Vcc+. Nói tóm lại, bảng này liệt kê mô tả của tất cả các chân.
CHÂN | Chi tiết |
---|---|
1 (Offset N1) | Chân offset 1 dùng để điều chỉnh điện áp offset đầu vào bên ngoài |
2 (Đầu vào đảo) | Đầu vào đảo dùng để áp dụng điện áp đầu vào đảo |
3 (Đầu vào không đảo) | Chân đầu vào không đảo dùng để áp dụng điện áp đầu vào không đảo |
4 (-Vcc) | Vcc- dùng để áp dụng nguồn DC âm |
5 (Offset N2) | Offset Null 2 dùng để điều chỉnh điện áp offset đầu vào bên ngoài |
6 (Đầu ra) | Chân đầu ra dùng để lấy điện áp đầu ra |
7 (+Vcc) | Vcc+ dùng để áp dụng nguồn DC dương |
8 (NC) | Chân này không kết nối, tức là phải để hở |
Đặc tính điện của LM741 Op-Amp
Trong phần này, chúng ta thảo luận về các thông số kỹ thuật điện. Một trong những tính năng chính của op-amp này là bảo vệ quá tải. Hơn nữa, nó hỗ trợ bảo vệ quá tải cho các chân đảo và không đảo. Không giống như các op-amp khác, nó có các tính năng sau:
- Không yêu cầu mạch khóa
- Tự do khỏi dao động
- Có sẵn trong các gói PDIP, CDIP và TO99
Các tính năng điện hoạt động của LM741 là:
Tham số | LM741 |
---|---|
Điện áp offset đầu vào (mV) | 5 |
Dòng điện góc đầu vào (nA) | 500 |
Dòng điện offset đầu vào (nA) | 200 |
Điện trở đầu vào (MΩ) | 2 |
Độ lợi điện áp tín hiệu lớn (V/mV) | 200 |
Dòng điện nguồn (mA) | 2,8 |
Điện trở đầu ra (Ω) | 75 |
Điện áp nguồn (V) | ±15 |
Nơi và Cách sử dụng LM741 Op-Amp
LM741 là một bộ khuếch đại đa năng. Chúng ta có thể sử dụng nó để khuếch đại ở chế độ đảo hoặc không đảo. Ví dụ, nó cũng có thể được sử dụng như một
- bộ đệm
- bộ theo dõi độ lợi đơn vị
- bộ so sánh
Khi sử dụng bộ khuếch đại thuật toán LM741, tín hiệu đầu vào được áp dụng tại các đầu cuối đầu vào đảo hoặc không đảo. Đây là chân số 2 hoặc 3. Điện áp nguồn DC được áp dụng trên chân số 4 và chân 7.
- Chúng ta kết nối điện áp âm của pin với chân 4. Sau đó, kết nối đầu dương với chân 7.
- Sau đó, cần lưu ý rằng +Vcc và -Vcc phải bằng nhau về độ lớn.
- Các giá trị tối đa của ±Vcc được hiển thị trong bảng thông số kỹ thuật hoặc tài liệu dữ liệu. Tương tự, điện áp đầu ra được lấy ở chân 6.
- Tương tự, kết nối Chân 1 và 5 được sử dụng để điều chỉnh offset null. Chân số 8 được phân biệt là NC, có nghĩa là nó không được kết nối bất cứ đâu.
Mạch điều chỉnh offset null
Có các cấu hình mạch cụ thể để thực hiện điều chỉnh offset null tiêu chuẩn. Đây là một trong những cấu hình như vậy.
Các điện áp offset đầu vào của OP-AMP được kích hoạt do sự không tương xứng gây ra bởi các dòng điện tập trung, độ lợi tập trung, điện trở tập trung và phát xạ. Nhưng sự không tương xứng này có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng các chân điều chỉnh offset. Ngoài ra, một biến trở/điện trở biến đổi được kết nối giữa các chân 1 và 5 để hiệu chỉnh mạch.
Ví dụ mạch LM741
LM741 có thể được sử dụng để xây dựng:
- bộ theo dõi điện áp
- bộ khuếch đại đảo độ lợi đơn vị
- nguồn dòng điện hai chiều
- bộ chuyển đổi AC/DC
- bộ khuếch đại đo lường
- bộ tạo sóng vuông
- bộ so sánh điện áp
- Nguồn cấp
- dao động
- bộ chỉnh lưu bán kỳ
Tóm lại, bạn sẽ thấy op-amp này trong nhiều dự án điện tử.
Ví dụ bộ khuếch đại độ lợi đơn vị
Như chúng ta đã thấy trước đó, một trong những cách sử dụng OP-AMP là bộ khuếch đại độ lợi đơn vị hoặc bộ khuếch đại đệm. Các bộ khuếch đại độ lợi đơn vị có thể xuất hiện dưới dạng
- bộ theo dõi
- bộ đảo
Bộ theo dõi cung cấp độ lợi bằng một với đầu ra chính xác giống như đầu vào. Mặt khác, bộ đảo đảo ngược cực tính của đầu vào ngoài việc cung cấp độ lợi đơn vị. Trở kháng đầu ra của Op-AMP khá nhỏ. Do đó, mạch này cung cấp dòng điện theo yêu cầu của tải.
Sơ đồ này cho thấy mạch của bộ khuếch đại độ lợi đơn vị không đảo. Trong trường hợp này, đầu vào sẽ bằng đầu ra.
Trong mạch này, chúng ta cấp một điện áp đầu vào 6 volt. Sau đó, chúng ta kết nối một điện trở phản hồi. Chúng ta nhận được điện áp đầu ra chính xác là 6 volt. Bởi vì độ lợi của bộ khuếch đại là đơn vị. Kết quả là, đầu ra hiển thị 6 volt trên màn hình hiển thị tín hiệu. Theo phương trình này:
- Vout = Vin x Độ lợi
- Vout = 6 x 1 = 6 volt // Bởi vì độ lợi=1 và Vin=6 volt
Ví dụ bộ tạo sóng vuông LM741
Bộ tạo sóng vuông này chuyển đổi một sóng sin AC thành sóng vuông. Nhưng chúng ta cũng có thể gọi nó là một mạch phát hiện điểm giao nhau. Nói tóm lại, chức năng chính của nó là tạo ra sóng vuông từ sóng sin.
Trong ví dụ này, LM741 hoạt động như một bộ so sánh. Nó so sánh độ lớn điện áp của điện áp tham chiếu không và sóng sin. Bất cứ khi nào sóng sin vượt qua mức điện áp không, chúng ta sẽ nhận được sóng vuông ở đầu ra. Bộ so sánh tạo ra đầu ra +15 và -15 volt. Nhưng chúng ta sử dụng các mạch phát hiện cạnh. Mạch phát hiện cạnh này chuyển đổi đầu ra op-amp thành sóng vuông.
Ứng dụng điện tử thực tế
Nói tóm lại, các ứng dụng thực tế của LM741 là:
- Trên điện thoại di động của chúng ta để chuyển đổi tương tự-số
- Trong các bộ khuếch đại âm thanh
- Bộ điều khiển logic có thể lập trình
- Đơn vị điều kiện tín hiệu video
- Bộ xử lý
- Thu thập dữ liệu cảm biến
- bộ chuyển đổi số-tương tự trong Điện thoại
- Cảm biến và bộ điều khiển nhiệt độ
- bộ khuếch đại lỗi
- mạch truyền thông
- Bộ sạc điện thoại di động
- Bộ thu
- Bộ điều chế
- Bộ tổng hợp