English
IC 741 chính là một trong số những dòng IC OPAMP mang đến nhiều tính năng, công dụng khác nhau trong các mạch điện tử. Hôm nay hãy cùng với Cti Supply tìm hiểu chi tiết IC 741 là gì, chúng có sơ đồ chân ra sao, nguyên lý hoạt động cũng như ứng dụng như thế nào trong bài viết sau.
Nội dung chính
IC 741 là gì?
IC 741 là gì? Đây là mạch khuếch đại thuật toán có tên gọi tiếng Anh là Operational Amplifier hay Op-Amp. IC 741 được dùng rất nhiều trong những mạch khuếch đại âm thanh, mạch lọc, mạch chuyển đổi U-I hoặc I-U, mạch dao động, mạch vi phân, mạch tích phân,…
μA709 là mẫu Op-AMP thế hệ đầu tiên, chúng được giới thiệu bởi Fairchild (năm 1965).Tuy nhiên mẫu này có một số nhược điểm, chúng đòi hỏi các linh kiện bên ngoài phải bảo vệ nó, không có mạch bảo vệ ngắn mạch và phải bù tần số ở phía những linh kiện bên ngoài. Đến năm 1968 mẫu μA741 có bồi hoàn đã được ra mắt. Chúng không giống với mẫu μA709 trước đó, nó không có vấn đề liên quan tới latch-up và đã được bảo vệ bằng mạch chống ngắn mạch, ổn định tần số. Dòng 741 hay còn được gọi là mẫu Op-Amp thế hệ thứ 2.
Sơ đồ chân IC 741
Để giúp mọi người xác định được IC 741 này sản xuất bởi một hãng cụ thể nào thì người ta đã sử dụng đến những mã ID gồm 7 ký tự để nhận diện. Trong đó:
- Tiền tố (prefix) cho biết tên nhà sản xuất
- Bộ miêu tả (designator): số có 3 chữ số xác định loại Op-Amp còn chữ cái cuối cùng cho biết nhiệt độ hoạt động của một Op-Amp cụ thể.
- Hậu tố (suffix) chỉ ra loại vỏ của IC 741 đó đang sử dụng
IC 741 là gì, sơ đồ chân IC 741 như thế nào? Trong IC 741 có tổng cộng 8 chân tiêu chuẩn với mỗi loại sẽ đảm nhận những vai trò, nhiệm vụ khác nhau:
- Chân 1 (Offset Null): được dùng để loại bỏ điện áp bù (offset) và giúp cân bằng điện áp đầu vào
- Chân 2 (Inverting Input): là đầu vào đảo ngược của IC
- Chân 3 (Non Inverting Input): là đầu vào không đảo ngược của IC
- Chân 4 (V-): nối mass / chân âm
- Chân 5 (Offset Null): được dùng để loại bỏ điện áp bù (offset) và giúp cân bằng điện áp đầu vào
- Chân 6 (Output): là chân đầu ra của IC
- Chân 7 (V+): là chân dương của IC
- Chân 8 (NC): chân không được nối
Chân 4 và chân 7 được biết là chân cấp nguồn cho IC 741, chân số 7 sẽ nối với dương và chân số 4 được nối với âm nguồn. IC sẽ có 2 cổng đầu vào là cổng số 2 và cổng số 3. Chân 1 và chân 5 được gọi là chân bù 0 (offset null), biến trở với giá trị tầm 10k se được nối giữa chân này để có thể đặt ngõ ra về 0. Chân số 8 không được kết nối trong mạch mà chỉ được tạo ra để lấp đủ số chân cho IC.
Cấu tạo IC 741
IC 741 là gì, chúng được cấu tạo gồm những phần nào? Hiện IC 741 được tạo nên từ 20 transistor BJT, trong mạch sẽ được phân chia thành nhiều khối khác:
- Các vùng màu đỏ: gương dòng điện.
- Khối màu xanh lam: tầng khuếch đại vi sai có nhiệm vụ sẽ khuếch đại sai lệch tín hiệu giữa 2 ngõ vào
- Vùng màu tím: mạch khuếch đại lớp A được dùng để khuếch đại điện áp
- Khối màu xanh lá cây và xanh lục lam: là mạch dịch mức và mạch khuếch đại đầu ra
Nguyên lý làm việc
Trong bài viết tìm hiểu IC 741 là gì hôm nay Cti Supply cũng sẽ chia sẻ đến bạn nguyên lý hoạt động của IC 741 như sau:
Mạch khuếch đại vi sai màu xanh lam ở ngõ vào bao gồm một cặp transistor NPN Q1 và Q2 giống nhau. Chúng được mắc theo kiểu mạch theo điện áp (emitter follower) nhằm cung cấp trở kháng đầu vào cao. Kết hợp với đó là 2 transistor PNP giống nhau (Q3 và Q4) để được cấu hình hoạt động giống như một mạch khuếch đại B chung nhằm có thể kéo tại tích cực là Q5, Q6 và Q7 (gương dòng điện). Q5 và Q6 sẽ sử dụng cặp transistor giống nhau nhằm thực hiện chức năng khuếch đại vi sai cho tín hiệu bù không ở ngõ vào.
Dòng điện đi vào Q5 và Q6 sẽ được điều khiển bằng cách thay đổi biến trở 10k đã được kết nối ở phần ngõ vào số 1 và số 5. Transistor Q1 và Q3 sẽ được ghép cascade nối tiếp, Q2 và Q4 cũng được ghép cascade để có được độ lợi cao. Bộ khuếch đại vi sai cũng mang đến khả năng loại bỏ các tín hiệu chung, chúng sẽ loại bỏ các tín hiệu làm nhiễu chung ở cả 2 đầu vào.
(Q8 và Q9), (Q12 và Q13) là các cặp gương dòng điện sở hữu cấu hình tương tự như gương dòng điện Wilson. Trong khi đó thì các transistor Q10 và Q11 sẽ có cấu hình như gương dòng điện Widlar. Các gương này sẽ mang đến tác dụng duy trì dòng tĩnh ở ngưỡng giá trị không đổi để mạch luôn hoạt động ổn định.
2 transistor NPN Q15 và Q19 của bộ khuếch đại A được ghép nối là cặp Darlington, chúng giúp cung cấp độ lợi áp. Q22 được dùng để ngăn quá dòng điện cung cấp cho Q20. Q16 cùng với sự kết hợp của điện trở 4,5k và 7,5k được biết đến như là mạch dịch mức điện áp. Mạch này mang đến tác dụng giúp ngăn không cho tín hiệu đầu ra bị méo dạng.
Mạch khuếch đại đầu ra được biết là mạch khuếch đại đẩy kéo lớp AB, trong đó gồm các transistor là Q14, Q17 và Q20. Q14 và A20 là mạch khuếch đại bù lớp AB sẽ cung cấp trở kháng đầu ra ở ngưỡng từ 50 Ohms -75 Ohms và cung cấp độ lợi dòng. Trong khi đó Q17 sẽ giới hạn dòng điện đầu ra.
Dòng điện từ gương dòng điện Q8 và Q9 được chia thành mạch khuếch đại vi sai, trong đó gồm 2 cặp transistor Q1 – Q3 và Q2 – Q4. Dòng điện chung của Q3 và Q4 sẽ được tổng hợp với dòng điện của gương dòng điện Widlar Q10 và Q11. Transistor Q7 sẽ được dùng để lái Q5 và Q6. Dòng tĩnh từ Q16 và Q19 sẽ được thiết lập bởi gương dòng Q12 và Q13. Giá trị 30pF được dùng để giúp bù tần số.
Ứng dụng
IC 741 là gì, chúng có những ứng dụng phổ biến nào trong mạch điện? Sau đây là các bộ mạch có sự xuất hiệu của IC 741 như: Bộ so sánh, dùng trong mạch rung, bộ khuếch đại DC, bộ lọc hoạt động…
Hi vọng những thông tin chia sẻ trong bài viết trên mà Cti Supply mang đến đã giúp bạn trả lời được cho mình thắc mắc IC 741 là gì, hiểu chi tiết hơn về transistor 741 để biết cách ứng dụng chúng trong các mạch điện tử.