Індикатор напруги - це просто схема, в якій вихід йде за входом, тобто вихідна напруга залишається такою ж, як і вхідна напруга. Він також відомий як підсилювач Opamp підсилювача Unity або буфер Opamp. Тут ми побудуємо індикатор напруги за допомогою Opamp LM741 і подивимося, як його вихід йде за входом. Ми вже обговорювали це в нашому посібнику з неінвертуючого операційного підсилювача, тут ми створимо його на реальному обладнанні та протестуємо.
Потрібні компоненти
- Opamp LM741 - 1 шт
- Потенціометр - 1 шт
- Резистор 1k - 1nos
- Вхід 9 В постійного струму
- Живлення Opamp 12 В постійного струму
- Мультиметр - 2 номери
- Підключення проводів
OP-підсилювач IC LM741
Операційний підсилювач LM741 - це електронний підсилювач напруги з високим коефіцієнтом посилення. Це невеликий чіп, що має 8 висновків. Операційний підсилювач IC використовується як компаратор, який порівнює два сигнали, інвертуючий та неінвертуючий сигнал. В Op-amp IC 741 PIN2 - це інвертуючий вхідний термінал, а PIN3 - неінвертуючий вхідний термінал. Вихідним штифтом цього ІС є PIN6. Основна функція цієї мікросхеми - виконувати математичну операцію в різних схемах.
Коли напруга на неінвертуючому вході (+) вище напруги на інвертуючому вході (-), тоді вихід компаратора є високим. І якщо напруга інвертуючого входу (-) вище, ніж неінвертуючий кінець (+), то вихідний сигнал НИЗКИЙ. У цій бездротовій комутаційній схемі LM741 використовується для подачі імпульсу від низького до високого тактового частоти до IC 4017 для кожного разу, коли людина проходить рукою по LDR. Дізнайтеся більше про Op-amp 741 тут.
Схема контактів LM741
Конфігурація контактів LM741
|
ПІН-код НІ. |
Опис PIN-коду |
|
1 |
Зсув нульовий |
|
2 |
Інвертуючий (-) вхідний термінал |
|
3 |
неінвертуючий (+) вхідний термінал |
|
4 |
живлення негативної напруги (-VCC) |
|
5 |
зміщення нуль |
|
6 |
Висновок вихідної напруги |
|
7 |
Позитивна напруга (+ VCC) |
|
8 |
не під'єднано |
Схема послідовника напруги та її робота
Як ми вже говорили, що це підсилювач підсилення Unity означає, що підсилювач підсилення буде 1, і все, що подається як вхід, може бути отримано як вихід. Нижче наведена принципова схема схеми послідовника напруги:
У вищезазначеній схемі послідовника напруги змінне введення подається на неінвертуючий термінал операційного підсилювача, а інвертуючий термінал отримує негативний зворотний зв'язок з виходу. Регулюючи потенціометр на вході, Vs можна змінювати до різного значення в діапазоні 0-9 В постійного струму.
Підсилення (Av) = Vout / Vin Отже, 1 = Vout / Vin Vin = Vout.
Можна сказати, що вихідні дані відповідають величині вхідних даних. Оскільки в схемі зворотного зв'язку відсутні зовнішні компоненти, а коефіцієнт посилення - Unity (1), цей послідовник напруги також відомий як Unity Gain Buffer.
Вхідний імпеданс на ОУ є дуже високою, коли напруга повторювач або одиничним коефіцієнтом посилення конфігурації використовується. Іноді вхідний опір набагато перевищує 1 МОм. Отже, через високий вхідний опір ми можемо подавати слабкі сигнали на вхід, і струм не буде протікати у вхідному штифті від джерела сигналу до підсилювача. З іншого боку, вихідний опір дуже низький, і він буде виробляти однаковий вхідний сигнал на виході.
Схема послідовника напруги використовується для створення ізоляції між двома різними типами ланцюгів. Через високий вхідний опір,, тому вхідний струм набагато нижчий за вихідний струм, тоді як вихідна напруга слідує за вхідною напругою. Отже, індикатор напруги забезпечує великий приріст потужності на всьому виході. Завдяки такій поведінці послідовник напруги використовується як буферна схема і може бути використаний для ізоляції каскадів під час побудови багатоступеневих фільтрів або іншої багатоступеневої схеми.