在本教程中，我们将了解一种非常受欢迎的设备，称为IC 741 OP放大器。我们将看到一些操作放大器，IC 741 OP放大器的包装和销钉，重要规格和特征的基础知识，使用IC 741（反转和非转移放大器）的几个著名电路以及一些常见的应用。
大纲
操作放大器简介
操作放大器，也称为运算放大器或OP放大器，是一个集成电路，主要是为执行模拟计算的。它具有很高的电压增益，通常为10的顺序5（100dB）。
尽管它们最初是为执行数学操作而设计的，例如加法，减法，集成，差异化等（因此，名称为“操作放大器”），通过使用电阻和电容器（例如电容器和电容器）来创建所需的反馈机制，但也可以用作放大器以及许多其他功能，例如过滤器，比较器等。
操作AMP IC已成为几乎所有模拟电路的组成部分。在本文中，我们将查看最常用的操作AMP ICS之一：IC 741 OP放大器。
要了解有关运算放大器的更多信息，请访问此页面：操作放大器基础知识
IC 741 OP放大器（操作放大器）
741 OP AMP IC是一个整体集成电路，包括通用操作放大器。它是1963年由Fairchild半导体制造的。数字741表示该操作放大器IC具有7个功能引脚，4个能够输入的销钉和1个输出引脚。
IC 741 OP放大器可以提供高电压增益，并且可以在各种电压上进行操作，这使其成为集成器中使用的最佳选择，总结放大器和一般反馈应用程序。它还具有内置的短路保护和内部频率补偿电路。此操作AMP IC在以下形式中出现：
- 8针浸包装
- TO5-8金属可以包装
- 8针Soic
笔记：上面图片中第一个IC的制造商是8针浸包装，是Stmicroelectronics，第三个IC的8针SOIC格式是Texas Instruments。我们找不到有关第二to5-8金属罐制造商的信息。
IC 741 OP放大器及其功能
下图说明了8针中的IC 741和5-8金属包装的IC 741的引脚配置和内部框图。
现在，让我们看一下741 IC的不同引脚的功能：
- PIN4和PIN7（电源）：PIN7是正电压电源端子，PIN4是负电压电源端子。741 IC从这些引脚中运行掌握了权力。这两个引脚之间的电压可以在5V和18V之间。
- PIN6（输出）：这是IC 741的输出引脚。该引脚处的电压取决于输入引脚处的信号和所使用的反馈机制。如果据说输出很高，则意味着输出的电压等于正电源电压。同样，如果说输出较低，则意味着输出的电压等于负电源电压。
- PIN2和PIN3（输入）：这些是IC的输入引脚。PIN2是反相输入，PIN3是无反转输入。如果PIN2处的电压大于PIN3处的电压，即，反转输入处的电压更高，则输出信号保持低。同样，如果PIN3处的电压大于PIN2处的电压，即，在非转换输入处的电压高，则输出量很高。
- PIN1＆PIN5（偏移零）：由于741运算放大器提供的高增益，由于制造过程或外部干扰的不规则性，倒置和不转移输入的电压的略有差异也会影响输出。为了使这种效果无效，可以在PIN1和PIN5处施加偏移电压，并且通常使用电位器进行。
- PIN8（N/C）：该引脚未连接到741 IC内部的任何电路。这只是一个虚拟的铅，用来填补标准8针包中的空隙空间。
规格
以下是IC 741的基本规格：
- 电源：最低电压为5V，最多可承受18V
- 输入阻抗：约2MΩ
- 产出阻抗：约75Ω
- 电压增益：低频（200 v / mV）200,000
- 最大输出电流：20 ma
- 推荐的输出负载：大于2kΩ
- 输入偏移：范围在2 mV至6 mV之间
- 杀伤率：0.5V/µs（这是运算放大器可以检测到电压变化的速率）
高输入阻抗和非常小的输出阻抗使IC 741成为接近理想的电压放大器。
笔记：上述规格是通用的，可能会因制造商而异。要获取准确的信息，请参考数据表。
IC 741的内部原理图和工作
标准的741操作放大器由包含20个晶体管和11个电阻的电路组成。它们都集成到整体芯片中。下电路说明了这些组件的内部连接。
反转和非反转输入分别连接到两个NPN晶体管Q1和Q2。两种晶体管都作为NPN发射极跟随者的行为，其输出馈送到一对PNP晶体管Q3和Q4，它们被配置为充当公共基本放大器。这种配置隔离了输入，并防止可能发生的信号反馈。
运算放大器输入处的电压波可以影响内部电路中的电流流量，并且可能超出了电路中任何晶体管的主动操作范围。为了防止发生这种情况，使用了两个当前镜子。
晶体管对Q8，Q9和Q12，Q13安排以形成两个电流电路。晶体管Q8和Q12是控制晶体管，它设置了相应对中另一晶体管的发射极基电压。
该电压精确地控制至毫伏的分数，以便仅允许所需的电流流量。由Q8和Q9形成的第一镜像与输入电路耦合，并将Q12和Q13形成的第二个电流镜耦合到输出电路。
晶体管Q10和Q11形成的第三个电流镜像输入电路与电源负数之间的高阻抗连接。它提供了一个参考电压，而无需加载输入电路并设置PNP晶体管在输入公共基础处所需的轻微碱基偏置电流放大器电路。
晶体管Q6以及电阻4.5kΩ和7.5kΩ形成电压级变速器电路，在将其发送到后电路之前，从输入放大器电路从输入放大器电路降低电压。这样做是为了防止在输出放大器阶段处的信号失真。
晶体管Q15，Q19和Q22被配置为作为A类放大器，晶体管Q14，Q17和Q20形成了741操作放大器的输出阶段。
为了平衡输入差电路处的任何违规度，晶体管Q5，Q6和Q7用于形成一个排列，该排列需要两个输入（偏移null（+），偏移null（ - ）），并平衡反转和非反转输入因此。
获得与频率特征
操作放大器IC 741的增益不是恒定的，并且取决于输入信号的频率。下图说明了它们之间的关系：
您可以观察到，当操作放大器以低于10Hz的频率运行时，增益保持在200,000左右。随着输入信号的频率的增加，增益在100,000Hz左右的频率下减少和接近统一。
IC 741的开路配置
使用操作放大器的最简单方法是在开路条件下操作它。
741 OP放大器电路
我们将看一下使用IC 741的两个不同的电压放大器电路。
使用741 OP放大器倒置放大器电路
以下是使用741 IC和两个电阻的反相放大器的电路图。
这种布置称为倒置，因为它会放大和逆转输入信号的极性（观察输入和输出处的波形）。电阻R2是反馈电阻。放大器的增益由该公式给出：
增益（av）= - （r2/ r1）
负符号表明输出波形的极性逆转。通过调整R的值1和r2可以实现所需的扩增。
使用741 OP放大器的非反转放大器电路
以下是使用741 IC和两个电阻的非反转放大器的电路图。
这种布置被称为无变形，因为它会放大输入信号，同时保持相同的极性。放大器的增益由该公式给出：
增益（av）= 1 +（r2/ r1）
通过调整R的值1和r2可以实现所需的扩增。
如果反馈电阻r的价值2制成0，增益等于1，而运算放大器的配置表现为“统一增益缓冲区”或电压跟随器。
申请
以下是不同用例的IC 741 OP放大器的应用：
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- 放大器：741 IC主要用于放大从直流到较高无线电频率不同频率的信号。它也用于频率选择性放大器中，这些放大器过滤了不需要的频率的信号，例如立体声和HI FI系统中的音调控制系统。
- 计算：许多执行数学操作的电子电路，例如集成，分化，夏季等。使用741 op-amp。
- 整流器：整流器中使用的普通二极管的电压下降，这使其不适合高精度信号整流器。741 IC可以配置为可以作为理想的二极管执行，即根本没有电压下降，并且可以在精确的整流器电路中使用。
- 振荡器：Op-Amp IC 741在功能发生器中用作振荡器，以创建不同的输出波形，例如正弦，方形，三角形等。它也用于脉冲宽度调节器（PWM Generators）中
- 比较器：741 IC可用于比较电压信号，并确定它们的电压几乎相同。这可以用于电压调节器和信号比较器中。
- ADC / DACS：741运算放大器可用于创建数字到模拟转换器，该数字转换器可以从计算机或微控制器中获取数字二进制输入并创建相应的模拟信号。同样，它也可以在数字电路的类似物。
结论
IC 741 OP放大器的完整介绍。您了解了一些操作放大器，IC 741 OP放大器的包装和引脚信息，重要规格和特征，使用IC 741（反转和非转移放大器）的著名电路以及一些常见应用。
一个回应
海，
我对内部电路工作，反相和非反相端子输入有疑问是内部连接到晶体管的，然后如何接受晶体管VFD电压以下的输入（例如：100mV，1MV）。