Shema i rad operacijskih pojačala lm741 tlo72 lm386?
Shema i rad op-pojačala LM741, TL072 i LM386:
Evo raščlambe shema i rada ovih uobičajenih op-pojačala:
1. LM741 Op-Amp:
Shematski prikaz:
LM741 je klasično operacijsko pojačalo bipolarnog spojnog tranzistora (BJT) sa složenom unutarnjom strukturom. Evo pojednostavljenog prikaza:
* Ulazno diferencijalno pojačalo: Dva ulazna tranzistora Q1 i Q2 čine diferencijalno pojačalo.
* Mjenjač razine: Izlaz diferencijalnog pojačala dovodi se do pomicača razine koji se sastoji od tranzistora Q3 i Q4.
* Izlazno pojačalo: Izlazno pojačalo je push-pull stupanj s tranzistorima Q5 i Q6, koji osiguravaju veliku izlaznu struju.
* Mreža pristranosti: Omogućuje potrebnu DC prednapon za tranzistore.
Operacija:
LM741 radi na principu negativne povratne sprege. Mala razlika u naponu između dva ulazna terminala (invertirajući (-) i neinvertirajući (+)) pojačava se unutarnjim strujnim krugom. Izlazni napon se zatim vraća na invertirajući ulaz kroz mrežu povratne sprege.
* Invertirajuća konfiguracija: Kada se ulazni signal primijeni na invertirajući ulaz, izlazni napon je 180 stupnjeva izvan faze u odnosu na ulaz.
* Konfiguracija bez invertiranja: Kada se ulazni signal primijeni na neinvertirajući ulaz, izlazni napon je u fazi s ulazom.
Ključne značajke:
* Visoki dobitak: LM741 ima dobitak otvorene petlje od oko 200 000.
* Niska ulazna prednaponska struja: Tipična prednaponska struja je u rasponu nanoampera.
* Široki raspon radnog napona: Može raditi od 5V do 18V.
* Niska cijena: LM741 jedno je od najisplativijih dostupnih operativnih pojačala.
Ograničenja:
* Ograničena propusnost: Ima ograničenu propusnost od oko 1MHz.
* Brzina usporavanja: Maksimalna brzina promjene izlaznog napona je ograničena (obično 0,5 V/µs).
* Buka: Viša razina buke u usporedbi s novijim operacijskim pojačalima.
2. TL072 Op-Amp:
Shematski prikaz:
TL072 je operacijsko pojačalo s dva JFET ulaza, jednostavnije strukture od LM741:
* JFET ulazni stupanj: Ulazni stupanj koristi JFET tranzistore za visoku ulaznu impedanciju i nisku prednaponsku struju.
* BJT izlazni stupanj: Izlazni stupanj koristi bipolarne tranzistore za veliku izlaznu struju.
Operacija:
TL072 radi slično kao LM741, ali njegov JFET ulazni stupanj pruža nekoliko prednosti:
* Iznimno visoka ulazna impedancija: Obično u rasponu gigaoma.
* Manja ulazna prednaponska struja: U području pikoampera.
* Manja buka: JFET-ovi su sami po sebi tiši od BJT-a.
Ključne značajke:
* Visoka ulazna impedancija: Idealno za aplikacije koje zahtijevaju ulaze visoke impedancije.
* Široki raspon radnog napona: Radi od ±3V do ±18V.
* Nizak nivo buke i drift: Zbog svog JFET ulaznog stupnja.
* Veća propusnost: Šira propusnost u usporedbi s LM741 (oko 5MHz).
Ograničenja:
* Viši trošak: Skuplji od LM741.
3. LM386 Op-Amp:
Shematski prikaz:
LM386 je specijalizirano audio pojačalo dizajnirano za audio aplikacije male snage:
* Operacija s jednom opskrbom: Radi s jednim naponom napajanja (obično 5V do 12V).
* Interna kontrola pojačanja: Omogućuje podešavanje pojačanja pomoću jednog vanjskog otpornika.
* Integrirani izlazni stupanj: Uključuje izlazni stupanj velike snage za pogon zvučnika.
Operacija:
LM386 pojačava audio signale povećanjem razine napona i struje. Interna mreža kontrole pojačanja omogućuje podešavanje faktora pojačanja.
Ključne značajke:
* Pojačavanje zvuka male snage: Dizajniran za aplikacije koje zahtijevaju nisku potrošnju energije.
* Jednostavan za korištenje: Jednostavan za implementaciju s jednim naponom napajanja i minimalnim vanjskim komponentama.
* Integrirana kontrola pojačanja: Omogućuje praktično podešavanje pojačanja.
Ograničenja:
* Ograničena propusnost: Niža propusnost od LM741 i TL072 (obično 20kHz).
* Fiksni dobitak: Maksimalni dobitak je fiksiran na oko 200.
Ukratko:
* LM741: Klasično, jeftino operacijsko pojačalo opće namjene s ograničenom propusnošću i većim šumom.
* TL072: Op-pojačalo s dvostrukim JFET ulazom s visokom ulaznom impedancijom, niskim šumom i većom propusnošću od LM741.
* LM386: Specijalizirano audio pojačalo optimizirano za audio aplikacije male snage s integriranom kontrolom pojačanja i jednim naponom napajanja.
Izbor op-amp ovisi o specifičnim zahtjevima aplikacije. Za aplikacije opće namjene gdje je cijena ključni faktor, LM741 je prikladan izbor. Za aplikacije koje zahtijevaju visoku ulaznu impedanciju, nisku razinu buke i širi pojas, TL072 je bolja opcija. Za audio aplikacije male snage, LM386 je idealan.