Apa itu IC 741 Op Amp: Diagram Pin & Cara Kerjanya

Apa itu IC 741 Op Amp: Diagram Pin & Cara Kerjanya

Bentuk kependekan dari penguat operasional adalah Op-amp, yang merupakan salah satu jenis IC solid-state. Penguat operasional pertama dirancang oleh Fairchild Semiconductors pada tahun 1963. Ini adalah blok bangunan dasar dari analog sirkuit elektronik yang menyelesaikan berbagai jenis tugas pemrosesan sinyal analog. IC ini menggunakan umpan balik eksterior untuk mengatur fungsinya dan komponen ini digunakan sebagai perangkat multiguna di berbagai instrumen elektronik. Ini terdiri dari dua input dan dua output, yaitu terminal inverting dan non inverting. Op Amp IC 741 ini paling umum digunakan di berbagai rangkaian listrik dan elektronik. Maksud utama dari op-amp 741 ini adalah untuk memperkuat sinyal AC & DC dan untuk operasi matematika. Mari kita perjelas tentang Op Amp 741 ini dengan mengetahui propertinya, diagram pin, spesifikasi, dan konsep terkait.



Apa itu IC 741 Op Amp?

Istilah penguat operasional adalah bentuk lengkap dari sebuah op-amp dan merupakan salah satu jenis IC ( sirkuit terintegrasi ). Op-amp adalah penguat tegangan gain tinggi berpasangan DC dengan i / p diferensial dan output daya tunggal. Dalam struktur ini, penguat operasional menghasilkan potensial output daya yang biasanya berkali-kali lebih besar daripada perbedaan potensial antara terminal i / p-nya.


Op-Amps berakar pada komputer analog, di mana mereka digunakan untuk menyelesaikan operasi matematika di beberapa sirkuit, linier, non-linier & bergantung frekuensi. Popularitas IC ini sebagai dasar blok bangunan di sirkuit analog karena fleksibilitasnya. Karena karakteristiknya, fitur ini ditentukan oleh komponen eksterior dan juga memiliki sedikit ketergantungan pada koefisien suhu, jika tidak, perbedaan manufaktur di IC itu sendiri.





Saat ini, penguat operasional adalah sirkuit terintegrasi yang paling umum digunakan. Itu aplikasi IC ini mencakup beragam perangkat industri, ilmiah, dan konsumen. Biaya beberapa op-amp tipikal rendah dalam volume produksi yang wajar tetapi beberapa op-amp hibrid dan terintegrasi dengan kondisi kinerja yang berbeda mungkin berharga lebih dari 100 dolar. Penguat operasional dapat dikemas sebagai peralatan, atau digunakan sebagai dasar dari sirkuit terintegrasi yang lebih majemuk.

Penguat operasional adalah satu jenis penguat diferensial . Berbagai jenis penguat diferensial termasuk penguat instrumentasi, penguat isolasi, penguat umpan balik negatif, dan penguat diferensial sepenuhnya. IC 741 terlihat seperti 'chip kecil'. Tapi, ini untuk tujuan umum. Anda perlu mengetahui informasi dasar tentang ini.



Itu Penguat operasional IC 741 terlihat seperti chip kecil. Representasi dari 741 IC op-amp diberikan di bawah ini yang terdiri dari delapan pin. Pin yang paling signifikan adalah 2,3 dan 6, di mana pin 2 dan 3 menunjukkan terminal pembalik & non-pembalik, dan pin 6 menunjukkan tegangan keluaran. Bentuk segitiga pada IC menandakan rangkaian terintegrasi op-amp.


Versi chip saat ini dilambangkan dengan op amp IC 741 yang terkenal. Fungsi utama IC 741 ini adalah melakukan operasi matematika di berbagai rangkaian. Op-amp IC 741 dibuat dari berbagai tahapan transistor yang umumnya memiliki tiga tahap seperti differential i / p, push-pull output daya, dan tingkat penguatan antara.

Penguat operasional ini dapat menawarkan berbagai penguatan tegangan dan ini dapat berfungsi pada berbagai level tegangan dan fungsi ini memungkinkan perangkat untuk diimplementasikan dalam berbagai integrator, penjumlahan jenis penguat, dan lain-lain. Bahkan memegang karakteristik melindungi perangkat pada saat korsleting dan memiliki jaringan sirkuit kompensasi frekuensi internal. IC ini dapat diproduksi dalam tiga bentuk yaitu dalam paket SOIC 8 pin, paket Dual-in-line 8 pin, dan dalam bentuk kaleng logam TO5-8.

741 DIP dan To5

741 DIP dan To5

Penguat operasional IC 741 digunakan dalam dua metode seperti pembalik (-) dan non-pembalik (+).

Op-amp diferensial terdiri dari satu set FET atau BJT. Representasi dasar dari penguat operasional ini adalah sebagai berikut:

Diagram Pin

Itu konfigurasi pin penguat operasional IC 741 ditampilkan di bawah. Itu diagram op amp 741 pin dan fungsionalitas setiap pin dijelaskan dengan jelas di bagian bawah.

Diagram Pin IC 741

Diagram Pin IC 741

Pin Catu Daya: Pin 4 dan 7

Pin 4 dan pin 7 adalah terminal catu daya tegangan negatif dan positif. Daya yang diperlukan agar IC berfungsi diterima dari kedua pin ini. Level tegangan antara pin-pin ini dapat berkisar antara 5 - 18V.

Pin Keluaran: Pin 6

Output yang dikirim dari op amp IC 741 diterima dari pin ini. Tegangan keluaran yang diterima pada pin ini didasarkan pada pendekatan umpan balik yang digunakan dan level tegangan pada pin masukan.

Ketika nilai tegangan pada pin 6 tinggi, ini berarti tegangan keluaran sama dengan tegangan suplai + ve. Dengan cara yang sama, ketika nilai tegangan pada pin 6 rendah, hal ini menunjukkan bahwa tegangan keluaran mirip dengan tegangan suplai -ve.

Pin Input: Pin 2 dan Pin 3

Ini adalah pin input untuk penguat operasional. Pin 3 dianggap sebagai input pembalik sedangkan pin 3 dianggap sebagai pin input non-pembalik. Ketika nilai tegangan berada pada pin 2 >> pin 3 yang artinya inverting input memiliki nilai tegangan yang tinggi, maka sinyal keluarannya juga rendah.

Begitu pula ketika nilai tegangan berada pada pin 3 >> pin 2 yang artinya input non-inverting memiliki nilai tegangan yang tinggi, maka sinyal outputnya juga tinggi.

Offset Null Pins: Pin 1 dan Pin 5

Seperti yang telah dibahas sebelumnya, penguat operasional ini memiliki tingkat penguatan tegangan yang meningkat. Karena itu, bahkan variasi minimal pada tegangan pada input non-inverting dan inverting yang terjadi karena kelainan dalam prosedur konstruksi atau anomali lainnya akan menunjukkan dampak pada output.

Untuk mengatasi hal ini, nilai offset tegangan yang akan diterapkan pada pin 1 dan pin 5, dan ini biasanya dilakukan dengan potensiometer.

Pin Tidak Terhubung: Pin 8

Itu hanyalah sebuah pin yang digunakan untuk mengisi pin kosong di IC 741 Op Amp. Ini tidak memiliki koneksi dengan sirkuit internal atau eksternal mana pun.

Cara Kerja IC 741 Op-Amp

Bagian ini menjelaskan dengan jelas konsep skema internal dan cara kerja IC 741. IC 741 tipikal dibangun dengan rangkaian yang disertakan dengan 11 resistor dan 20 transistor. Semua transistor dan resistor ini berasimilasi dan dihubungkan sebagai chip monolitik tunggal. Dengan gambar di bawah ini, koneksi internal komponen dapat dengan mudah dipahami.

741 IC Sirkuit Internal

741 IC Sirkuit Internal

Di sini, untuk transistor, Q1 dan Q2, input pembalik dan non-pembalik dihubungkan secara bersamaan. Transistor Q1 dan Q2 berfungsi sebagai pemancar NPN di mana output ini terhubung ke beberapa transistor Q3 dan Q4. Q3 dan Q4 ini beroperasi sebagai amplifier common-base. Jenis konfigurasi ini mengisolasi input yang memiliki koneksi dengan Q3 dan Q4 dan menghilangkan kemungkinan umpan balik sinyal yang mungkin terjadi.

Fluktuasi tegangan yang terjadi pada input penguat operasional mungkin menunjukkan dampak pada aliran arus rangkaian internal dan juga mempengaruhi jangkauan fungsional efektif dari setiap transistor yang ada di rangkaian. Jadi, untuk menghilangkan ini terjadi, telah ada penerapan dua mirror saat ini. Pasangan transistor (Q8, Q9) dan (Q12, Q13) dihubungkan sedemikian rupa untuk membentuk sirkuit cermin.

Karena transistor Q8 dan Q12 adalah transistor pengatur, mereka mengatur level tegangan pada persimpangan EB untuk pasangan transistor yang sesuai. Tingkat tegangan ini dapat diatur secara akurat ke beberapa desimal milivolt dan akurasi ini hanya memungkinkan aliran arus yang diperlukan ke rangkaian.

Satu sirkuit cermin yang dikembangkan oleh Q8 dan Q9 diumpankan ke sirkuit input sedangkan sirkuit cermin lainnya yang dikembangkan oleh Q12 dan Q13 diumpankan ke sirkuit output. Juga, rangkaian cermin lain yang merupakan yang ketiga yang dibentuk oleh Q10 dan Q11 berfungsi sebagai koneksi impedansi yang meningkat antara suplai dan input -ve. Sambungan ini menawarkan tingkat referensi tegangan yang tidak menunjukkan efek pembebanan pada rangkaian input.

Transistor Q6 bersama dengan resistor 4.5K dan 7.5K akan dikembangkan menjadi rangkaian pengubah tingkat tegangan yang menurunkan tingkat tegangan dari rangkaian penguat pada bagian input oleh Vin sebelum diteruskan ke rangkaian berikutnya. Ini dicapai untuk menghilangkan segala jenis variasi sinyal di bagian penguat keluaran. Sedangkan transistor Q22, Q15, dan Q19 dirancang untuk berfungsi sebagai penguat kelas A dan transistor Q14, Q20, dan Q17 berkembang sebagai fasa keluaran dari 741 Op Amp.

Untuk menghilangkan segala jenis kelainan pada fase masukan dari rangkaian diferensial, maka transistor Q5, Q6, dan Q7 digunakan untuk membentuk konfigurasi yang memiliki Offset null + ve dan -ve dan level inverting dan non-inverting input yang sesuai.

Integrator dan Diferensiator Op-Amp

Bagian di bawah ini menjelaskan prosedur eksperimental integrator dan diferensiator menggunakan teori op amp IC 741.

Untuk mengetahui op amp yang berfungsi sebagai pembeda dan integrator, kita membutuhkan papan tempat memotong roti, resistor nilai (10KΩ, 100KΩ, 1.5KΩ dan 150Ω), RPS, penguat operasional IC 741, kabel penghubung, kapasitor nilai (0,01μF, 0,1µF), dan osiloskop (CRO).

741 Integrator

741 Integrator

Rangkaian integrator menggunakan op amp ditunjukkan di bawah ini. Untuk membentuk rangkaian integrator dan untuk mengetahui keluarannya maka dilakukan penyambungan rangkaian seperti yang dijelaskan pada langkah-langkah di bawah ini:

  • Pada bagian input, terapkan gelombang sinus simetris dengan frekuensi 1 kHz dan amplitudo 2V yang merupakan tegangan puncak ke puncak.
  • Hubungkan bagian input dan output rangkaian ke saluran CRO 1 dan saluran 2. Koneksi ini memungkinkan pengamatan bentuk gelombang yang dihasilkan.
  • Plot bentuk gelombang yang diamati pada grafik bersama dengan nilai serupa yang diamati pada CRO.
  • Kemudian amati nilai praktis dan teoretisnya. Jenis sambungan ini memungkinkan op amp IC 741 untuk digunakan sebagai rangkaian integrator.

Rangkaian diferensiator menggunakan op amp ditunjukkan di bawah ini. Untuk membentuk rangkaian diferensiator dan untuk mengetahui keluarannya maka dilakukan penyambungan rangkaian seperti yang dijelaskan pada langkah-langkah di bawah ini:

741 IC Diferensiator

741 IC Diferensiator

  • Pada bagian masukan, terapkan gelombang segitiga simetris yang memiliki frekuensi 1 KHz dan amplitudo 2V yang merupakan tegangan puncak ke puncak.
  • Hubungkan bagian input dan output rangkaian ke saluran CRO 1 dan saluran 2. Koneksi ini memungkinkan pengamatan bentuk gelombang yang dihasilkan.
  • Plot bentuk gelombang yang diamati pada grafik bersama dengan nilai serupa yang diamati pada CRO.
  • Kemudian amati nilai praktis dan teoretisnya. Jenis sambungan ini memungkinkan op amp IC 741 untuk digunakan sebagai rangkaian integrator.
Gelombang Output Integrator dan Diferensiator

Gelombang Output Integrator dan Diferensiator

Konfigurasi Loop Terbuka

Pendekatan termudah untuk mengimplementasikan IC 741 Op Amp adalah dengan memfungsikannya dalam konfigurasi loop terbuka. Itu konfigurasi loop terbuka dari IC 741 berada dalam mode pembalik dan non-pembalik.

Sebuah Op-Amplifier Pembalik

Dalam sebuah op amp IC 741, pin2 dan pin6 adalah pin input dan output. Ketika tegangan diberikan ke pin-2 maka kita bisa mendapatkan keluaran dari pin-6. Jika polaritas dari i / p pin-2 adalah + Ve, maka polaritas yang berasal dari pin6 keluaran daya adalah-Ve. Jadi output daya selalu berlawanan dengan i / p.

Diagram rangkaian op-amp pembalik ditunjukkan di atas dan gain rangkaian op-amp pembalik umumnya dihitung dengan menggunakan rumus ini A = Rf / R1

Misalnya, jika Rf adalah 100-kilo ohm dan R1 adalah 10-kilo ohm maka gain akan menjadi -100 / 10 = 10 Jika tegangan i / p adalah 2.5v tegangan output daya akan menjadi 2.5 × 10 = 25

Op-Amplifier Non-Pembalik

Dalam sebuah penguat operasional IC 741 pin3 dan pin6 adalah pin input dan output. Ketika tegangan diberikan ke pin3 maka kita bisa mendapatkan keluaran dari pin-6. Jika polaritasnya adalah + Ve pada input pin-3, maka polaritas yang berasal dari output daya pin-6 juga + Ve. Jadi output daya tidak sebaliknya.

Diagram rangkaian noninverting ditunjukkan di atas dan gain dari rangkaian noninverting ini umumnya dihitung dengan menggunakan rumus ini A = 1 + (Rf / R1)

Misalnya, jika Rf adalah 100-kilo ohm dan R1 adalah 25-kilo ohm maka gain akan menjadi 1+ (100/25) = 1 + 4 = 5 Jika tegangan i / p adalah 1 maka tegangan output daya akan menjadi 1X5 = 5v

Diagram Sirkuit Op-Amp IC 741

Aplikasi terutama mencakup adder, komparator, subtractor, voltage follower, Integrator, dan diferensiator. Itu diagram rangkaian op amp IC 741 diberikan di bawah ini. Di sirkuit berikut, IC Penguat operasional 741 digunakan sebagai pembanding . Bahkan jika kita menggunakannya sebagai pembanding, IC tersebut tetap mengamati sinyal yang lemah sehingga dapat diidentifikasi dengan lebih sederhana.

Konfigurasi Pin IC 741

Konfigurasi Pin IC 741

Spesifikasi IC 741 Op-Amp

Spesifikasi di bawah ini dengan jelas menjelaskan fungsionalitas operasi dan perilaku IC 741:

  • Catu daya: Untuk fungsionalitas penguat operasional ini, diperlukan tegangan minimum 5V dan dapat menangani hingga 18V.
  • Impedansi Input: Ini memiliki jangkauan sekitar 2 megaohm
  • Impedansi Output: Ini memiliki jangkauan sekitar 75 ohm
  • Tingkat perubahan tegangan: Ini juga merupakan atribut penting dalam memilih penguat operasional untuk rentang frekuensi tinggi. Ini didefinisikan sebagai perubahan maksimum dalam tegangan output / unit waktu. SR diukur dalam volt / µsec dan direpresentasikan sebagai: SR = dVo / dt Dengan perhitungan laju perubahan tegangan, seseorang dapat dengan mudah mengetahui perubahan output di mana penguat operasional bervariasi sesuai dengan variasi tingkat frekuensi input. SR bervariasi dengan variasi penguatan tegangan dan ini umumnya disebut sebagai penguatan kesatuan. Nilai laju perubahan tegangan untuk op-amp selalu stabil. SO, ketika kebutuhan kemiringan nilai keluaran lebih besar dari laju perubahan tegangan, maka terjadi distorsi. Untuk penguat operasional IC 741, laju perubahan tegangan adalah 0,5V / mikrosec yang minimal. Karena itu, IC ini tidak digunakan untuk peningkatan rentang frekuensi seperti pada komparator, filter, dan osilator.
  • Penguatan tegangan: Penguatan tegangan adalah 2.00.000 untuk rentang frekuensi minimal
  • Kisaran offset masukan: Op Amp IC 741 ini memiliki kisaran offset masukan antara 2 - 6 mV
  • Beban Output: Kisaran yang disarankan adalah> 2 Kilo Ohm
  • Respon Transien: Ini adalah aspek penting yang digunakan untuk memilih penguat operasional dalam banyak aplikasi. Bersama dengan umpan balik kondisi-mapan, op-amp mencakup seluruh respons rangkaian praktis. Bagian umpan balik di mana nilai mantap dicapai sebelum menerima nilai keluaran disebut sebagai respons transien. Setelah mencapai nilai ini, nilai mantap akan tetap di titik tersebut dan karena itu disebut tingkat mantap. Fase stabil ini tidak didasarkan pada waktu. Atribut dari respon transient ini terdiri dari persentase overshoot dan rise time. Ini memiliki hubungan terbalik dengan bandwidth gain dari penguat operasional.

Agar penguat operasional berfungsi sebagai penguat tegangan, maka nilai impedansi masukan yang ditingkatkan dan nilai impedansi keluaran yang rendah direkomendasikan.

741 Karakteristik Op-Amp

Karakteristik dari penguat operasional IC 741 meliputi yang berikut ini

  • Impedansi input dari op amp IC 741 di atas 100kilo-ohm.
  • Output daya dari op amp IC 741 di bawah 100 ohm.
  • Rentang frekuensi sinyal penguat untuk op amp IC 741 adalah dari 0Hz - 1MHz.
  • Arus offset dan tegangan offset op amp IC 741 rendah
  • Gain tegangan dari IC 741 adalah sekitar 2,00,000.

741 Aplikasi Op-Amp

Ada banyak rangkaian elektronik yang dibangun dengan IC 741 op amp yaitu Voltage follower, konverter analog ke digital , sampel dan tahan sirkuit, tegangan ke arus dan arus ke tegangan mengubah, penguat penjumlah , dll. Aplikasi penguat operasional IC 741 meliputi yang berikut ini.

  • Variabel osilator frekuensi audio menggunakan IC 741 Op Amp
  • RPS Riak Dapat Disesuaikan berbasis Op Amp IC 741
  • Campuran audio untuk Empat saluran menggunakan IC 741 Op Amp
  • IC 741 Op Amp dan saklar lampu otomatis berbasis LDR
  • Pengukur polaritas volt DC menggunakan IC 741 Op-Amp
  • termometer e-room menggunakan IC 741 Op Amp
  • Mendengarkan Bug menggunakan IC 741 Op-Amp
  • Amplifier Mikrofon menggunakan IC 741 Op-Amp
  • Penguji Op-Amp IC 741
  • Ini adalah Perlindungan RPS Sirkuit Pendek
  • Saklar Sentuh Termal Menggunakan IC 741 Op Amp
  • Konversi V ke F menggunakan IC 741 Op Amp
  • Pembangkit Suara Angin berbasis IC 741 Op Amp

Infografis 741 Op Amp

Tentang IC 741 - Penguat Operasional 741

Ini semua tentang tutorial Op Amp IC 741 yang meliputi dasar-dasar penguat operasional, diagram pin, diagram rangkaian, spesifikasi, karakteristik & aplikasinya. Selanjutnya jika ada pertanyaan mengenai konsep ini atau 741 proyek op-amp, silakan berikan tanggapan Anda dengan memberikan komentar di bagian komentar di bawah. Ini pertanyaan untukmu. Apakah yang