IC's Op-Amp - Configuração de pinos, recursos e funcionamento

1. IC 741

O amplificador operacional mais comumente usado é o IC741. O 741 op-amp é um amplificador de tensão, ele inverte a tensão de entrada na saída, pode ser encontrado em quase todos os circuitos eletrônicos.

Configuração do pino:

Vamos ver a configuração do pino e o teste de 741 op-amps. Normalmente, é um numerado no sentido anti-horário ao redor do chip. É um IC de 8 pinos. Eles fornecem desempenho superior em aplicações de integrador, amplificador somador e feedback geral. Estes são amplificadores operacionais de alto ganho, a tensão na entrada inversora pode ser mantida quase igual a Vin.

É um pacote dual-in-line de 8 pinos com uma pinagem mostrada acima.

Pino 1: deslocamento nulo.

Pino 2: Invertendo o terminal de entrada.

Pino 3: Terminal de entrada não inversor.

Pino 4: –VCC (alimentação de tensão negativa).

Pino 5: deslocamento nulo.

Pino 6: Tensão de saída.

Pino 7: + VCC (alimentação de tensão positiva).

Pino 8: Sem conexão.

Os pinos principais no op-amp 741 são pin2, pin3 e pin6. No amplificador inversor, uma voltagem positiva é aplicada ao pino 2 do amplificador operacional, obtemos a saída como voltagem negativa através do pino 6. A polaridade foi invertida. Em um amplificador não inversor, uma tensão positiva é aplicada ao pino 3 do amplificador operacional e obtemos a saída como tensão positiva através do pino 6. A polaridade permanece a mesma no amplificador não inversor. O Vcc está geralmente na faixa de 12 a 15 volts. Quando duas fontes (+ Vcc / -Vcc) são usadas, elas são da mesma tensão e de sinal oposto em quase todos os casos. Lembre-se de que o amplificador operacional é um amplificador de voltagem diferencial de alto ganho. Para um amplificador operacional 741, o ganho é de pelo menos 100.000 e pode ser superior a um milhão (1.000.000). Esse é um fato importante que você precisa lembrar ao colocar o 741 em um circuito.

Existem muitos circuitos de aplicação comuns usando IC741 op-amp, eles são somador, comparador, subtrator, integrador, diferenciador e seguidor de tensão.

Abaixo estão alguns exemplos de circuitos baseados em 741 IC. No entanto, o 741 é usado como um comparador e não um amplificador. A diferença entre os dois é pequena, mas significativa. Mesmo se usado como um comparador o 741 ainda detecta sinais fracos para que possam ser reconhecidos mais facilmente. Um comparador é um circuito que compara duas tensões de entrada. Uma tensão é chamada de tensão de referência e a outra é chamada de tensão de entrada. É um circuito que compara uma tensão de sinal aplicada em uma entrada de um amplificador operacional com uma tensão de referência conhecida na outra entrada. O 741 op-amp tem características de transferência ideais (saída ± Vsat) e a saída é alterada por incremento na tensão de entrada de 2mV.

Configuração de Pinos do Diagrama de Circuito Op-amp 741

2. LM324

LM324 é um circuito integrado de amplificador quad op com alta estabilidade e largura de banda que foi projetado para operar a partir de uma única fonte de alimentação em uma ampla faixa de tensões. Eles têm algumas vantagens diferentes sobre os tipos de amplificadores operacionais padrão em aplicações de fornecimento único. É um pacote duplo em linha de 14 pinos, contém quatro amplificadores operacionais compensados ​​internamente e dois estágios, mostrados na figura.

LM324

• Pinos 1, 7, 8 e 14 são as saídas do comparador
• Os pinos 2, 6, 9 e 13 são as entradas inversoras do compactador
• Os pinos 3, 5, 10 e 12 são entradas não inversoras do comparador
• Pino 11 é aterrado (0V)
• O pino 4 é a tensão de alimentação 5V

Características:

• Frequência interna compensada para ganho de unidade
• Grande ganho de tensão DC 100 dB
• Largura de banda larga 1 MHz
• Ampla faixa de fonte de alimentação: Fonte única de 3 V a 32 V
• Essencialmente independente da tensão de alimentação
• Faixa de tensão de entrada diferencial igual à tensão da fonte de alimentação
• Grande oscilação de tensão de saída de 0 V a V + - 1,5 V

Os divisores de potencial do LM323 são conectados às entradas inversora e não inversora do amplificador operacional para fornecer alguma tensão nesses terminais. A tensão de alimentação é fornecida a + V e –V é conectada ao terra. A saída deste comparador será lógica alta se a entrada do terminal não inversor for maior do que a entrada do terminal inversor do comparador. Quando a entrada inversora é maior do que a não inversora, então lógico baixo (0) será a saída.

Trabalho de LM324:

• Quando a energia é aplicada ao terminal não inversor, que é menor que a tensão inversora do amplificador operacional, a saída torna-se zero, o que significa que não há fluxo de corrente. Porque já sabemos disso quando '+> - = 1' . Aqui, o sinal ‘+’ indica o terminal não inversor e o sinal ‘-’ indica o terminal inversor.
• Se a tensão não inversora for maior do que a tensão inversora, a saída será alta.
• Nessa saída o LM324 está internamente conectado a alguma resistência e tem algum arranjo dentro do IC, o que faz muita diferença para outros comparadores.
• Ele é puxado internamente, portanto, não há necessidade de qualquer conexão do resistor da fonte.

LM324 Cricuit

3. LM339

O LM339 é um comparador mais comumente usado, projetado para uso em detecção de nível, sensoriamento de baixo nível e aplicações de memória em aplicações eletrônicas automotivas e industriais. Possui quatro comparadores embutidos, compara dois níveis de tensão de entrada e fornece saída digital para mostrar o maior.

Além disso, esses comparadores têm uma característica única, pois a faixa de tensão de modo comum de entrada inclui o aterramento, apesar de serem operados com uma única tensão de alimentação.

LM339

• Pinos 1, 2, 13 e 14 são as saídas do comparador
• O pino 3 é a tensão de alimentação 5V
• Os pinos 4, 6, 8 e 10 são entradas de inversão do comparador
• Os pinos 5, 7, 9 e 11 são entradas não inversoras do comparador
• Pino 12 é aterrado (0V)

Características:

• Operação de sinal ou alimentação dupla
• Ampla faixa de alimentação operacional (VCC = 2V ~ 36V)
  • Classificação máxima: 2 V a 36 V
  • Testado para 30 V: Dispositivos não V
• A tensão de entrada de modo comum inclui o aterramento
• Dreno de baixa corrente de alimentação (IF = 0,8mA)
• Saídas de coletor aberto para com fio e conexão
• Baixa corrente de polarização de entrada 25nA
• Baixa tensão de saturação de saída
• Saída compatível com TTL, DTL e sistema lógico CMOS
• Faixa de tensão de entrada diferencial igual à tensão da fonte de alimentação

Os divisores de potencial do LM339 são conectados às entradas inversora e não inversora do amplificador operacional para fornecer alguma tensão a esses terminais. A tensão de alimentação é fornecida a + V e –V é conectada ao terra. A saída deste comparador será lógica alta se a entrada do terminal não inversor for maior do que a entrada do terminal inversor do comparador.

Trabalho de LM339:

• Quando a energia é aplicada ao terminal não inversor, que é menor que a tensão inversora do amplificador operacional, a saída torna-se zero, o que significa que não há fluxo de corrente. Porque já sabemos disso quando '+> - = 1' . Aqui, o sinal ‘+’ indica o terminal não inversor e o sinal ‘-’ indica o terminal inversor.
• Se a tensão não inversora for maior do que a tensão inversa, o fluxo de corrente estará no dispositivo.
• O LM339 atua como um coletor aberto, por isso conectamos o resistor da fonte, se removermos o resistor, não há fluxo de corrente no circuito.

LM324 Cricuit

4. LM258

Os amplificadores operacionais LM358 são usados ​​em amplificadores de transdutor, blocos de ganho CC e todos os circuitos de amplificadores operacionais convencionais que agora podem ser implementados mais facilmente em sistemas de fonte de alimentação única. Por exemplo, o amplificador operacional LM358 pode ser operado diretamente com a tensão de alimentação padrão de + 5 V que é usada como parte de sistemas digitais e fornecerá facilmente os eletrônicos de interface necessários sem a necessidade de fontes de alimentação de ± 15 V extras.

Ele vem em um pacote DIP de 8 pinos conforme mostrado abaixo.

LM358

Descrição do pino:

• Os pinos 1 e 7 são saídas do comparador
• Os pinos 2 e 6 são entradas inversas
• Os pinos 3 e 5 são entradas não inversoras
• Pino 4 é aterrado (GND)
• Pino 8 é VCC +

Características:

• Frequência interna compensada para ganho de unidade
• Grande ganho de tensão DC: 100 DB
• Largura de banda ampla
• Ampla faixa de fonte de alimentação: fonte única: 3V a 32V
• Dreno de corrente de alimentação muito baixo, essencialmente independente da tensão de alimentação
• Baixa tensão de deslocamento de entrada: 2 mV
• A faixa de tensão de modo comum de entrada inclui aterramento
• Faixa de tensão de entrada diferencial igual à tensão da fonte de alimentação
• Dreno de energia adequado para operação com bateria

Vantagens:

• Dois amplificadores operacionais compensados ​​internamente
• Elimina a necessidade de suprimentos duplos
• Permite detecção direta perto de GND e VOUT também vai para GND
• Compatível com todas as formas de lógica
• Dreno de energia adequado para operação com bateria

Trabalho de LM358:

A entrada inversora do comparador LM358, ou seja, o pino 2 é dada à tensão fixa, ou seja, na razão 47k: 10k e a entrada não inversora do comparador é puxada para baixo e é fornecida ao terminal de detecção. Quando a resistência entre a alimentação positiva e a entrada não inversora é alta, o resultado é a entrada não inversora menor que a entrada inversora, tornando a saída do comparador como lógica baixa no pino1. E quando a resistência cai disponibilizando uma tensão para a entrada não inversora maior do que a entrada inversora, de modo que a saída do comparador é lógica alta.

5. CA 3130 Op Amp

É um excelente Op Amp que requer requisitos de corrente de entrada muito baixos. Sua saída estará no estado zero no modo desligado. CA3130 é o BiMOS IC de 15 MHz com entradas MOSFET e uma saída bipolar. Transistores MOSFET estão presentes nas entradas que fornecem impedância de entrada muito alta. A corrente de entrada pode ser tão baixa quanto 10pA. O IC mostra uma velocidade de desempenho muito alta e combina a vantagem dos transistores CMOS e bipolares. A presença de transistores PMOS nas entradas resulta na capacidade de tensão de entrada do modo comum até 0,5 volts abaixo do trilho negativo. Portanto, é ideal em aplicações de fornecimento único.

A saída tem um par de transistores CMOS que oscila a tensão de saída dentro de 10 mV de qualquer terminal de tensão de alimentação. O IC CA3130 funciona com 5 a 16 volts e pode ser compensado por fase com um único capacitor externo. Ele também tem terminais para ajustar a tensão de deslocamento e o estroboscópio.

Circuito de bug móvel usando CA3130

6. CA 3140 Op Amp

É o Amp Op BiMOS de 4,5 MHz com entradas MOSFET e saída bipolar. Possui transistores PMOS e transistores bipolares de alta voltagem internos. Essas entradas têm MOSFETs protegidos por porta (PMOS) que fornecem impedância de entrada muito alta, normalmente em torno de 1,5T Ohms. O requisito de corrente de entrada é muito baixo, em torno de 10pA. Ele exibe uma resposta muito rápida e alta velocidade de desempenho. A saída tem proteção contra danos por curto-circuito no terminal de carga. O estágio de entrada tem PMOS FET que ajuda na capacidade de tensão de entrada de modo comum tão baixa quanto 0,5 volts. O IC é compensado internamente por fase para operação estável. Ele também possui terminais para filtragem de frequência adicional e anulação de deslocamento.

Circuito de alarme anti-bag Snatching usando CA3140

7. TL071 Op Amp

É um amplificador operacional de baixo ruído com entradas JFET. Ele opera em modo comum amplo e consome muito pouca corrente. Requer polarização de entrada e correntes de deslocamento muito baixas. Sua saída é protegida contra curto-circuito e tem uma taxa de variação muito alta de 13 V / us e exibe funcionamento livre de trava. O TL0 71 é ideal para circuitos de pré-amplificador de áudio e alta fidelidade. TL071 e TL0 72 contêm apenas um Amp Op dentro, enquanto TL074 é um OpAmp Quad com 4 amplificadores operacionais dentro.

Circuito protetor de laptop usando ICTL0 71

8. TL082 Op Amp

É um OpAmp duplo com entradas e saídas separadas. Possui entradas JFET e saídas bipolares. O IC mostra uma taxa de variação muito alta, baixa polarização de entrada. Ele também tem baixa corrente de deslocamento e baixa tensão de deslocamento. Suas entradas podem ser polarizadas com correntes de entrada muito baixas. A saída do IC está protegida contra curto-circuito. O TL082 exibe operação livre de trava e possui compensação de frequência interna.

9. LM 311 Op Amp

É um único OPAMP capaz de conduzir circuitos DTL, RTL, TTL ou MOS. Sua saída pode comutar até 50 volts e corrente de 50 mA. Ele funciona em uma ampla faixa de tensões de alimentação de 5 a 30 volts e requer apenas uma única fonte. Ele pode acionar diretamente relés, solenóides, etc., se o requisito de corrente for inferior a 50 mA. A conexão de pino do LM311 é diferente de outros OpAmps. Aqui, o pino 3 está invertendo a entrada e o pino 2 não está invertendo a entrada. A saída também é diferente. Possui duas saídas. O pino 7 é a saída positiva que absorve a corrente, enquanto o pino 1 é a saída negativa.

O pino 7 é conectado ao coletor do transistor de saída NPN. Pin1 forma o emissor do transistor de saída. Normalmente, o transistor de saída está no estado desligado e seu coletor será puxado para Vcc. Se sua base atingir mais de 0,7 volts, ele satura e liga. Isso absorve a corrente e a carga é ligada. Portanto, ao contrário de outros OpAmps, o LM311 absorve a corrente e a saída fica baixa quando acionado.

Circuito de temporizador de relógio usando IC LM 311. O relé liga quando chega a hora definida no relógio

10. IC 747

O 747 é um amplificador operacional duplo de propósito geral contendo dois amplificadores operacionais 741. Os dois amplificadores operacionais têm uma rede de polarização comum e cabos de alimentação. Caso contrário, seu funcionamento é totalmente independente. As características do op-amp não são travadas quando a faixa do modo comum de entrada é excedida, livre de oscilações. É um pacote dual in line de 14 pinos (DIP), mostrado na figura abaixo:

Descrição do pino do 747 Op-amp:

Pin1 - Invertendo o terminal de entrada do op-amp1

Pin2 - Terminal de entrada não inversor de op-amp1

Pin3 - Offset nulo terminal op-amp1

Pin4 - Tensão de alimentação negativa (-V)

Pin5 - Terminal nulo de deslocamento de op-amp2

Pin6 - Terminal de entrada não inversor de op-amp2

Pin7 - Invertendo o terminal de entrada do op-amp2

Pin8 - Terminal nulo de deslocamento de op-amp2

Pin9 - Tensão de alimentação positiva (+ V) do op-amp2

Pin10 - Saída de op-amp2

Pin11 - Sem conexão (NC)

Pin13 - Tensão de alimentação positiva do op-amp1

Pin14 - Terminal nulo de deslocamento de op-amp1

Características do 747 op-amp:

• Tensão de alimentação dupla ± 1,5 V a ± 15 V
• Sem compensação de frequência necessária
• Proteção contra curto-circuito
• Amplas faixas de modo comum e tensão diferencial
• Baixo consumo de energia
• Ganho de unidade estável
• Sem travar
• Deslocamento balanceado nulo
• A corrente de alimentação é inferior a 300 μA por amplificador a 5 V

Como testar um Op Amp IC?

Amplificadores operacionais são amplamente usados ​​em circuitos eletrônicos como amplificadores, comparadores, seguidor de tensão, amplificador somador, etc. A maioria dos amplificadores operacionais comumente usados, como 741, TL071, CA3130, CA3140 etc, têm as mesmas configurações de pinos. Portanto, este testador é útil para verificar o funcionamento do Op Amp durante a resolução de problemas ou manutenção. É uma ferramenta fácil de fazer e indispensável na bancada de trabalho de um amador ou técnico.

O testador é conectado em torno de uma base de IC de 8 pinos na qual o IC a ser testado pode ser inserido. O pino 2 (entrada inversora do IC) é conectado a um divisor de potencial R2, R3 que fornece metade da tensão de alimentação ao pino 2. O pino 3 (nenhuma entrada inversora) da base do IC é conectado ao VCC por meio de R1 e um botão para ligar. O pino de saída 6 é usado para conectar o LED indicador visual por meio do resistor limitador de corrente R4.

O design é um comparador de tensão. Insira o IC no soquete com a orientação correta. O entalhe no lado esquerdo do IC deve coincidir com o entalhe na base do IC. Neste modo de comparador, a saída do IC1 fica alta quando seu pino 3 recebe uma tensão maior do que o pino 2. Aqui o pino 2 obtém 4,5 volts (se a bateria for 9 V) e o pino 3, 0 volts.

Portanto, a saída permanece baixa e o LED ficará escuro. Quando S1 é pressionado, o pino 3 obtém uma tensão maior do que o pino 2 e a saída do IC fica alta para acender o LED. Isso indica que o circuito dentro do IC está funcionando.

Testando topologias:

Existem três topologias de teste em op amp

• O loop de teste de dois amplificadores operacionais
• Loop de autoteste
• Três em loop de amplificador

Agora você tem uma idéia sobre a configuração do pino e opam IC se houver alguma dúvida sobre este tópico ou sobre a parte elétrica e projetos eletrônicos deixe os comentários abaixo.

Vídeo mostrando comparação dos 4 primeiros ICs