Wzmacniacz operacyjny (wzmacniacz operacyjny) jest bardzo ważnym elementem w elektronice i jest używany w wielu obwodach elektronicznych do różnych celów. Użyliśmy różnych wzmacniaczy operacyjnych w wielu obwodach i opracowaliśmy oddzielną sekcję dla obwodów wzmacniacza operacyjnego.
Wzmacniacz operacyjny ma w zasadzie komparator napięcia, który ma dwa wejścia, jedno to wejście odwracające, a drugie to wejście nieodwracające. Gdy napięcie na wejściu nieodwracającym (+) jest wyższe niż napięcie na wejściu odwracającym (-), to na wyjściu komparatora jest stan wysoki. A jeśli napięcie na wejściu odwracającym (-) jest wyższe niż na końcu nieodwracającym (+), to na wyjściu jest LOW. Wzmacniacze operacyjne mają duże wzmocnienie i są zwykle używane jako wzmacniacze napięcia. Niektóre wzmacniacze operacyjne mają więcej niż jeden komparator wewnątrz (wzmacniacz operacyjny LM358 ma dwa, LM324 ma cztery), a niektóre mają tylko jeden komparator, jak LM741.
Obwód testera wzmacniacza operacyjnego:
Czasami zaczynamy od działającego obwodu, a po pewnym czasie okazuje się, że obwód nie działa. Po kilku testach stwierdzamy, że jeden z elementów został spalony. Jak teraz przetestować komponenty pod kątem usterek? Wcześniej zbudowaliśmy obwód testera tranzystora do testowania tranzystora, a teraz tworzymy prosty obwód testera wzmacniacza operacyjnego do testowania układu scalonego LM741. IC LM741 to zaawansowany i powszechnie stosowany wzmacniacz operacyjny jako wzmacniacz napięcia. Schemat pinów LM741 przedstawiono poniżej:
Schemat obwodu i działanie:
Obwód jest bardzo prosty i zachowaliśmy prostotę z kilkoma komponentami, które można łatwo zbudować na płytce stykowej lub na PCB.
Musimy tylko umieścić wzmacniacz operacyjny LM741 we właściwym miejscu i jeśli wzmacniacz operacyjny jest w dobrym stanie, dioda LED będzie migać lub migać, a jeśli wzmacniacz operacyjny jest uszkodzony, dioda LED pozostanie włączona lub wyłączona w sposób ciągły.
Działanie obwodu jest proste, w zasadzie obwód ten generuje falę prostokątną na wyjściu, jeśli wzmacniacz operacyjny jest w stanie roboczym, co powoduje migającą diodę LED. Kiedy włączymy obwód ze wzmacniaczem operacyjnym, początkowo napięcie na wejściu nieodwracającym (+) jest wyższe niż napięcie na wejściu odwracającym (-), a wyjście wzmacniacza operacyjnego LM741 (PIN 6) jest wysokie. Tak więc kondensator C1 zaczyna ładować się przez rezystor R6, gdy ładowanie C1 przekracza napięcie na zacisku odwracającym (PIN 2), wyjście staje się niskie. A kiedy wyjście ma stan niski, kondensator C1 zaczyna się rozładowywać i ponownie napięcie na zacisku odwracającym komparatora staje się niższe niż zacisk nieodwracający, a wyjście przechodzi w stan wysoki. Proces ten powtarza się w sposób ciągły i na wyjściu generowana jest fala prostokątna, co powoduje miganie diody LED.
Więc jeśli wzmacniacz operacyjny jest w stanie roboczym, dioda LED będzie migać w sposób ciągły w regularnych odstępach czasu, a jeśli wzmacniacz operacyjny jest uszkodzony, dioda LED pozostanie włączona lub wyłączona.
Ten proces ładowania i rozładowywania kondensatora jest bardzo podobny do układu scalonego timera 555 w trybie Astable, który również wytwarza falę prostokątną na wyjściu.