آیسی اپ-امپ (OP-AMP) چیست؟ و چه کاری انجام میدهد.

اول بیایید باهم ببینیم آیسی اپ-امپ (OP-AMP) به زبان ساده چیه؟

آیسی اپ امپ (Op-Amp) یا “تقویت‌کننده عملیاتی” یک نوع تراشه الکترونیکی است که برای تقویت یا تغییر شکل سیگنال‌های الکتریکی ضعیف استفاده می‌شود. این آیسی به گونه‌ای طراحی شده که سیگنال‌های ورودی را می‌گیرد و آن‌ها را با قدرت بیشتر و یا تغییراتی در علامت و اندازه به خروجی می‌فرستد.

اپ امپ‌ها سه پایه اصلی دارند:

ورودی مثبت: وقتی سیگنال به این پایه داده شود، اپ امپ آن را بدون تغییر در علامت تقویت می‌کند.

ورودی منفی: سیگنالی که به این پایه داده می‌شود، به صورت معکوس (یعنی با تغییر علامت) تقویت می‌شود.

خروجی: این پایه، سیگنال تقویت‌شده را به بقیه مدار می‌فرستد.

این آیسی‌ها بسیار حساس هستند و حتی سیگنال‌های ضعیف و کوچک را هم می‌توانند به شدت تقویت کنند، به همین دلیل در بسیاری از دستگاه‌های الکترونیکی و مدارهای مختلف به کار می‌روند.

چگونه از آیسی اپ امپ برا تقویت کنندگی مستقیم یا غیر معکوس استفاده کنیم؟

وقتی می‌خواهیم سیگنالی را بدون تغییر در علامتش تقویت کنیم، باید سیگنال ورودی را به پایه مثبت اپ امپ (ورودی غیرمعکوس) وصل کنیم. این کار به کمک مداری به نام “تقویت‌کننده غیرمعکوس” انجام می‌شود. در این حالت، اپ امپ سیگنال ورودی را به همان صورت که هست، اما با قدرت بیشتر به خروجی منتقل می‌کند.

نحوه بستن مدار تقویت‌کننده غیرمعکوس:

اتصال سیگنال ورودی به پایه مثبت (ورودی غیرمعکوس):

ابتدا، سیگنال ورودی (مانند یک ولتاژ متغیر یا سیگنال صدا) را به پایه مثبت (ورودی غیرمعکوس) اپ امپ وصل می‌کنیم.

اتصال پایه منفی (ورودی معکوس) به یک مقاومت و سپس به خروجی:

یک مقاومت بین پایه منفی (ورودی معکوس) و خروجی اپ امپ قرار می‌دهیم. این مقاومت به تنظیم بهره (Gain) مدار کمک می‌کند و باعث می‌شود که اپ امپ سیگنال ورودی را بدون تغییر در علامت، ولی با قدرت بالاتر تقویت کند.

اضافه کردن مقاومت دوم بین پایه منفی و زمین:

یک مقاومت دیگر بین پایه منفی و زمین (یا ولتاژ مرجع) وصل می‌کنیم. این مقاومت همراه با مقاومتی که قبلاً بین پایه منفی و خروجی گذاشته‌ایم، نسبت تقویت مدار را تعیین می‌کند.

در این مدار، اپ امپ تلاش می‌کند ولتاژ دو پایه ورودی (مثبت و منفی) را برابر نگه دارد. چون سیگنال به پایه مثبت (ورودی غیرمعکوس) داده شده، خروجی دقیقاً با همان علامت و در جهت مشابه سیگنال ورودی خواهد بود، اما با شدت تقویت‌شده.

این روش ساده و موثر است و در بسیاری از کاربردها که نیاز به تقویت سیگنال بدون تغییر در شکل آن داریم، استفاده می‌شود.

چگونه از آیسی اپ امپ برای تقویت کنندگی غیر مستقیم یا معکوس استفاده کنیم؟

برای تقویت سیگنال به صورت معکوس، از مداری به نام “تقویت‌کننده معکوس” استفاده می‌شود. در این حالت، سیگنال ورودی به پایه منفی (ورودی معکوس) اپ امپ وصل می‌شود، و پایه مثبت (ورودی غیرمعکوس) به زمین (ولتاژ مرجع) متصل می‌شود. این اتصال باعث می‌شود که اپ امپ سیگنال ورودی را با علامت مخالف (معکوس) و تقویت‌شده به خروجی بفرستد.

نحوه بستن مدار تقویت‌کننده معکوس:

اتصال سیگنال ورودی به پایه منفی (ورودی معکوس) از طریق یک مقاومت:

ابتدا، سیگنال ورودی (مثل یک ولتاژ متغیر) را از طریق یک مقاومت به پایه منفی (ورودی معکوس) اپ امپ وصل می‌کنیم. این مقاومت به تعیین بهره (Gain) مدار کمک می‌کند.

اتصال پایه مثبت (ورودی غیرمعکوس) به زمین (ولتاژ مرجع):

پایه مثبت اپ امپ را مستقیماً به زمین یا ولتاژ مرجع مدار وصل می‌کنیم. این اتصال به اپ امپ کمک می‌کند تا ولتاژ ورودی را با توجه به ولتاژ مرجع معکوس کند.

اتصال مقاومت بازخورد بین پایه خروجی و پایه منفی:

یک مقاومت دیگر بین پایه خروجی و پایه منفی اپ امپ قرار می‌دهیم. این مقاومت، که به آن مقاومت بازخورد می‌گویند، میزان تقویت سیگنال را تعیین می‌کند. نسبت این مقاومت بازخورد به مقاومتی که در مرحله اول استفاده کردیم، بهره تقویت مدار را مشخص می‌کند.

نتیجه:

در این مدار، وقتی سیگنال ورودی به پایه منفی اپ امپ داده می‌شود، اپ امپ تلاش می‌کند ولتاژ دو پایه ورودی را برابر کند. به همین دلیل، خروجی اپ امپ به گونه‌ای تنظیم می‌شود که سیگنال معکوس (با علامت مخالف) و تقویت‌شده به خروجی فرستاده شود. به عنوان مثال، اگر سیگنال ورودی ولتاژ مثبت باشد، خروجی ولتاژ منفی می‌شود و برعکس.

این مدار زمانی به کار می‌رود که بخواهیم سیگنال را تقویت کنیم و همزمان علامت آن را تغییر دهیم، مثل معکوس کردن فاز سیگنال در مدارهای صوتی یا کنترلی.

کاربردهایی از تقویت کنندگی مستقیم یا غیر معکوس آیسی اپ امپ (OP-AMP)

تقویت‌کننده غیرمعکوس (Non-Inverting Amplifier) در اپ امپ‌ها کاربردهای فراوانی دارد، زیرا سیگنال ورودی را بدون تغییر علامت تقویت می‌کند و در عین حال ویژگی‌هایی مانند امپدانس ورودی بالا دارد. در زیر به چند مورد از کاربردهای مهم آن اشاره می‌کنیم:

1. تقویت سیگنال‌های ضعیف

در مدارهایی که سیگنال‌های ورودی بسیار ضعیف هستند (مانند حسگرها)، از تقویت‌کننده غیرمعکوس استفاده می‌شود تا این سیگنال‌ها را بدون تغییر در علامت به سطح بالاتری تقویت کند. این تقویت بدون ایجاد تغییر در فاز سیگنال اصلی، امکان پردازش و اندازه‌گیری دقیق‌تر را فراهم می‌کند.

2. تطبیق امپدانس (Impedance Buffering)

به دلیل امپدانس ورودی بالای اپ امپ در حالت غیرمعکوس و امپدانس خروجی پایین، این نوع تقویت‌کننده می‌تواند به عنوان یک بافر عمل کند. این ویژگی در مواردی که نیاز است سیگنال را از یک منبع با امپدانس بالا (مانند سنسورها یا میکروفون‌ها) به یک بار با امپدانس پایین منتقل کنیم، بسیار مفید است.

3. فیلترهای فعال (Active Filters)

در طراحی فیلترهای فعال، مانند فیلترهای پایین‌گذر، بالاگذر و باندگذر، از تقویت‌کننده غیرمعکوس استفاده می‌شود. این نوع فیلترها به کاهش نویز و حذف فرکانس‌های ناخواسته کمک می‌کنند و به دلیل تقویت‌کنندگی غیرمعکوس، سیگنال بدون تغییر فاز تقویت می‌شود.

4. مدارهای مقایسه‌کننده و آشکارسازهای سطح (Level Detectors)

در برخی مدارهای تشخیص سطح ولتاژ و مقایسه‌کننده، از تقویت‌کننده‌های غیرمعکوس استفاده می‌شود تا سیگنال ورودی را تقویت کرده و آن را با یک سطح مرجع مقایسه کنند. این کاربردها معمولاً در مدارهای کنترلی و اندازه‌گیری ولتاژ به کار می‌روند.

5. تقویت‌کننده‌های صوتی (Audio Amplifiers)

در تقویت‌کننده‌های صوتی که نیاز است سیگنال صدا بدون تغییر فاز و علامت تقویت شود، از تقویت‌کننده‌های غیرمعکوس استفاده می‌شود. این تقویت‌کننده‌ها برای افزایش قدرت و کیفیت صدا در دستگاه‌های صوتی و سیستم‌های بلندگو استفاده می‌شوند.

6. مدارهای تقویت‌کننده ابزار دقیق (Instrumentation Amplifiers)

تقویت‌کننده‌های غیرمعکوس در ترکیب با سایر اپ امپ‌ها برای ساخت تقویت‌کننده‌های ابزار دقیق به کار می‌روند. این نوع تقویت‌کننده‌ها به دلیل دقت بالا، در سیستم‌های اندازه‌گیری پزشکی و صنعتی کاربرد دارند، جایی که تقویت سیگنال‌ها باید بدون اعوجاج و تغییر در فاز انجام شود.

7. تبدیل ولتاژ به جریان و برعکس

تقویت‌کننده‌های غیرمعکوس در مدارهایی که نیاز است ولتاژ به جریان یا جریان به ولتاژ تبدیل شود، به کار می‌روند. در این موارد، اپ امپ‌ها به عنوان تقویت‌کننده‌ای عمل می‌کنند که به دقت ولتاژ یا جریان ورودی را تقویت و تبدیل می‌کنند.

تقویت‌کننده‌های غیرمعکوس به دلیل سادگی در طراحی، پایداری و دقت بالا، در بسیاری از مدارهای الکترونیکی که نیاز به تقویت بدون تغییر علامت دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرند.

کاربردهایی از تقویت کنندگی مستقیم یا غیر معکوس آیسی اپ امپ (OP-AMP)

تقویت‌کنندگی غیر مستقیم یا معکوس در مدارهای آپ‌امپ به تکنیک‌هایی اطلاق می‌شود که از فیدبک منفی برای کنترل بهره مدار استفاده می‌کنند. در این روش‌ها، ولتاژ ورودی به جای اتصال مستقیم به پایه ورودی غیرمعکوس (پایه مثبت)، به پایه معکوس (پایه منفی) اعمال می‌شود. این نوع تقویت‌کننده‌ها در بسیاری از کاربردها مورد استفاده قرار می‌گیرند:

تقویت‌کننده معکوس:

یکی از رایج‌ترین مدارهای آپ‌امپ، تقویت‌کننده معکوس است. در این مدار، سیگنال ورودی به پایه معکوس اعمال شده و بهره آن منفی است. به این معنی که خروجی، فاز معکوسی نسبت به ورودی خواهد داشت. کاربردهای این مدار در پردازش سیگنال، سیستم‌های کنترلی، و فیلترها است.

مبدل جریان به ولتاژ (I/V Converter):

در سنسورها یا دستگاه‌هایی که جریان تولید می‌کنند (مانند فتودیودها)، از تقویت‌کننده معکوس برای تبدیل جریان به ولتاژ استفاده می‌شود. این تبدیل در سیستم‌های اندازه‌گیری و حسگرها بسیار مهم است.

جمع‌کننده معکوس (Inverting Summing Amplifier):

این مدار برای جمع کردن چندین سیگنال ورودی استفاده می‌شود، که در آن ورودی‌ها به پایه معکوس متصل می‌شوند و خروجی برابر است با جمع ورودی‌ها با بهره مشخص.

فیلترهای فعال (Active Filters):

در بسیاری از فیلترهای فعال مانند فیلترهای پایین‌گذر، بالاگذر و میان‌گذر، از تقویت‌کننده‌های معکوس برای کنترل فرکانس قطع و تنظیم پاسخ فرکانسی استفاده می‌شود.

تفاضلی معکوس (Inverting Differential Amplifier):

در تقویت‌کننده‌های تفاضلی، ولتاژ بین دو ورودی تقویت می‌شود و یکی از روش‌های معمول آن استفاده از تقویت‌کننده معکوس است که در کاربردهای اندازه‌گیری نویز و حذف سیگنال‌های مشترک به کار می‌رود.

یکسو‌ساز دقیق (Precision Rectifier):

در این مدارها از تقویت‌کننده‌های معکوس برای تقویت سیگنال‌های AC و تبدیل آنها به سیگنال DC استفاده می‌شود که در کاربردهای اندازه‌گیری و پردازش سیگنال‌های کوچک مانند صدا و فرکانس‌های رادیویی کاربرد دارد.

کنترل ولتاژ و جریان:

تقویت‌کننده‌های معکوس در کنترل‌کننده‌های ولتاژ یا جریان برای تنظیم خروجی مدار با بهره دلخواه و کنترل پایدار سیستم‌های الکترونیکی استفاده می‌شوند.

پرکاربردترین آیسی های اپ امپ (OP-AMP)

پرکاربردترین آی‌سی‌های آپ‌امپ (Op-Amp) به دلیل ویژگی‌های متنوع و عملکرد پایدار در کاربردهای مختلف، شامل مدل‌های متعددی هستند که به طور گسترده در مدارهای الکترونیکی مورد استفاده قرار می‌گیرند. در زیر برخی از پرکاربردترین آی‌سی‌های آپ‌امپ آورده شده است:

LM741:

ویژگی‌ها: یکی از کلاسیک‌ترین و پرکاربردترین آپ‌امپ‌ها که در بسیاری از مدارهای تقویت‌کننده و فیلترها به کار می‌رود.

کاربردها: کاربرد عمومی در تقویت‌کننده‌ها، فیلترهای آنالوگ، مدارهای جمع‌کننده و تفاضل‌گیر.

TL081/TL082/TL084:

ویژگی‌ها: آپ‌امپ‌های کم‌نویز و با ورودی JFET که دارای بهره بالا و پهنای باند وسیع هستند.

کاربردها: مناسب برای مدارهای دقیق و حساس به نویز، مانند تقویت‌کننده‌های صوتی، فیلترها و مدارهای ابزار دقیق.

LM358/LM324:

ویژگی‌ها: آپ‌امپ‌های دوبل (LM358) و چهارگانه (LM324) با تغذیه تکی، بهره کم مصرف و مناسب برای مدارهای کم‌هزینه.

کاربردها: در مدارهای کاربردی ساده، تنظیم‌کننده‌های ولتاژ، فیلترها و تقویت‌کننده‌های کم‌هزینه به کار می‌رود.

OP07:

ویژگی‌ها: آپ‌امپ با انحراف بایاس بسیار کم و پایداری بالا در دماهای مختلف، مناسب برای کاربردهای با دقت بالا.

کاربردها: در مدارهای اندازه‌گیری دقیق، پردازش سیگنال‌های ضعیف و مدارهای حسگرهای دقیق استفاده می‌شود.

NE5532:

ویژگی‌ها: آپ‌امپ دوبل با نویز کم و مناسب برای مدارهای صوتی با دقت بالا و کاربردهای صوتی حرفه‌ای.

کاربردها: در تقویت‌کننده‌های صوتی، آمپلی‌فایرها و مدارهای ضبط و پردازش صدا استفاده می‌شود.

OPA2134:

ویژگی‌ها: آپ‌امپ دوبل با نویز بسیار کم و کیفیت صدای بالا، مناسب برای کاربردهای صوتی با دقت بالا.

کاربردها: در سیستم‌های صوتی حرفه‌ای، تقویت‌کننده‌های باکیفیت صدا و فیلترهای صوتی دقیق استفاده می‌شود.

LT1013:

ویژگی‌ها: آپ‌امپ دوبل با انحراف بایاس بسیار کم و پایداری ولتاژ بالا، مناسب برای مدارهای دقیق.

کاربردها: در سیستم‌های اندازه‌گیری دقیق، ابزارهای پزشکی و صنعتی به کار می‌رود.

AD620:

ویژگی‌ها: آپ‌امپ دقیق با بهره قابل تنظیم و نویز پایین، مناسب برای کاربردهای اندازه‌گیری سیگنال‌های ضعیف.

کاربردها: در تقویت‌کننده‌های ابزاری (Instrumental Amplifiers)، سیستم‌های پزشکی و پردازش سیگنال‌های بسیار ضعیف.

این آی‌سی‌ها به دلیل ویژگی‌های خاص خود در کاربردهای متنوع از جمله تقویت‌کننده‌های صوتی، فیلترهای آنالوگ، سیستم‌های اندازه‌گیری و پردازش سیگنال استفاده می‌شوند.

دیتاشیت آیسی اپ امپ LM741

دیتاشیت کامل برای یک آی‌سی شامل مشخصات فنی، ویژگی‌های الکتریکی، نمودارها و سایر اطلاعات است. من اینجا به طور خلاصه اطلاعات کلیدی مربوط به LM741 را ارائه می‌دهم. برای دریافت دیتاشیت کامل و جزئیات دقیق‌تر، می‌توانید به منابع معتبری مانند سایت تولیدکنندگان (Texas Instruments، ON Semiconductor، یا STMicroelectronics) مراجعه کنید.

خلاصه‌ای از دیتاشیت LM741:

1. ویژگی‌های کلیدی (Key Features):

بهره ولتاژ بالا: حدود 200,000 (106 dB)

جریان بایاس ورودی کم: در حدود 80 نانوآمپر

پهنای باند پهن (unity-gain bandwidth): 1 مگاهرتز

دامنه ولتاژ ورودی و خروجی وسیع: قابل استفاده در بسیاری از کاربردهای عمومی.

جریان مصرفی کم: حدود 1.7 میلی‌آمپر

محدوده ولتاژ تغذیه: ±10V تا ±22V

پایداری خوب بدون نیاز به خازن جبران‌سازی خارجی.

2. پیکربندی پایه‌ها (Pin Configuration):

LM741 به‌صورت 8-پایه (DIP-8، TO-99) ارائه می‌شود:

پایه 1: Offset Null (برای تنظیم آفست خروجی)

پایه 2: ورودی معکوس (Inverting Input)

پایه 3: ورودی غیر معکوس (Non-Inverting Input)

پایه 4: V- (تغذیه منفی)

پایه 5: Offset Null

پایه 6: خروجی (Output)

پایه 7: V+ (تغذیه مثبت)

پایه 8: (بدون اتصال در بسته DIP-8)

3. پارامترهای الکتریکی (Electrical Characteristics):

ولتاژ تغذیه دوگانه: ±15V (معمولی)

ورودی آفست ولتاژ: 1 میلی‌ولت (تیپیکال)، حداکثر 6 میلی‌ولت

بهره ولتاژ مدار باز (Open-loop voltage gain): 200,000 (تیپیکال)

پهنای باند بهره واحد: 1 مگاهرتز

نرخ تغییر (Slew Rate): 0.5 ولت بر میکروثانیه (تیپیکال)

جریان بایاس ورودی: 80 نانوآمپر (تیپیکال)

مقاومت ورودی (Input Impedance): 2 مگااهم (تیپیکال)

جریان خروجی: 25 میلی‌آمپر (حداکثر)

ولتاژ نویز ورودی: 40 nV/√Hz (تیپیکال) در فرکانس 1kHz

4. نمودارهای کاربردی (Typical Performance Characteristics):

نمودار بهره در برابر فرکانس: نشان می‌دهد که چگونه بهره با افزایش فرکانس کاهش می‌یابد.

نمودار نرخ تغییر: سرعت تغییر سیگنال خروجی نسبت به زمان را نشان می‌دهد.

نمودار ولتاژ آفست در برابر دما: پایداری ولتاژ آفست با تغییر دما.

5. محدوده دمای کاری (Operating Temperature Range):

دمای کاری: از 0°C تا 70°C (در نسخه‌های تجاری)

دمای ذخیره‌سازی: از -65°C تا +150°C

6. کاربردهای معمول (Typical Applications):

تقویت‌کننده‌های سیگنال‌های ضعیف

فیلترهای آنالوگ

مدارهای جمع‌کننده و تفریق‌کننده

تقویت‌کننده‌های ابزار دقیق

مدارهای تبدیل ولتاژ به جریان و جریان به ولتاژ

7. مدارهای نمونه (Application Circuits):

تقویت‌کننده معکوس (Inverting Amplifier): مدار پایه برای تقویت سیگنال با بهره منفی.

تقویت‌کننده غیرمعکوس (Non-Inverting Amplifier): برای تقویت سیگنال با بهره مثبت.

جمع‌کننده معکوس (Summing Amplifier): برای جمع کردن چندین سیگنال ورودی.

8. بسته‌بندی (Packaging):

DIP-8: پلاستیکی

TO-99: فلزی (با پایداری بیشتر برای کاربردهای حساس به دما)

این اطلاعات کلی برای شروع کار با LM741 کافی است. برای جزئیات بیشتر مانند نمودارهای دقیق و توضیحات مربوط به نحوه اتصال در کاربردهای مختلف، می‌توانید به دیتاشیت کامل این آی‌سی از منابع آنلاین معتبر مراجعه کنید.

دیتاشیت آیسی اپ امپ TL081/TL082/TL084

آی‌سی‌های سری TL081/TL082/TL084 آپ‌امپ‌های بسیار پرکاربردی هستند که به دلیل ویژگی‌های برجسته خود مانند نویز کم، سرعت بالا و ورودی JFET برای کاربردهای مختلف استفاده می‌شوند. در ادامه اطلاعات کلی و کلیدی این سری از آپ‌امپ‌ها را به صورت خلاصه ارائه می‌دهم. برای جزئیات کامل و نمودارهای دقیق، می‌توانید به دیتاشیت‌های کامل از منابع معتبر (مانند Texas Instruments) مراجعه کنید.

خلاصه‌ای از دیتاشیت TL081/TL082/TL084:

1. ویژگی‌های کلیدی (Key Features):

ورودی JFET با امپدانس ورودی بسیار بالا: مقاومت ورودی بالا (10^12 اهم) و جریان بایاس ورودی بسیار پایین (در حد پیکوآمپر).

نویز کم: حدود 15 nV/√Hz در فرکانس 1kHz.

پهنای باند گسترده: 3 مگاهرتز بهره واحد.

نرخ تغییر (Slew Rate) بالا: حدود 13 ولت بر میکروثانیه.

مصرف کم توان: با جریان مصرفی کم (1.4 میلی‌آمپر برای هر آپ‌امپ).

محدوده تغذیه وسیع: از ±3V تا ±18V (یا 6V تا 36V برای تغذیه تک).

2. پیکربندی و تعداد آپ‌امپ‌ها در هر آی‌سی (Pin Configuration):

TL081: آپ‌امپ تک (Single).

TL082: آپ‌امپ دوبل (Dual).

TL084: آپ‌امپ چهارگانه (Quad).

3. پیکربندی پایه‌ها (Pinout) برای TL081 (DIP-8):

پایه 1: Offset Null

پایه 2: ورودی معکوس (Inverting Input)

پایه 3: ورودی غیر معکوس (Non-Inverting Input)

پایه 4: V- (تغذیه منفی)

پایه 5: Offset Null

پایه 6: خروجی (Output)

پایه 7: V+ (تغذیه مثبت)

پایه 8: (بدون اتصال)

برای TL082 و TL084، پایه‌های اضافه برای آپ‌امپ‌های دیگر با همان ترتیب قرار دارند.

4. پارامترهای الکتریکی (Electrical Characteristics):

پارامتر مقدار تیپیکال

ولتاژ آفست ورودی (Input Offset Voltage) 3 میلی‌ولت

جریان بایاس ورودی (Input Bias Current) 30 پیکوآمپر

مقاومت ورودی (Input Impedance) 10^12 اهم

بهره ولتاژ مدار باز (Open-loop Voltage Gain) 200,000 (106 دسی‌بل)

نرخ تغییر (Slew Rate) 13 ولت بر میکروثانیه

پهنای باند بهره واحد 3 مگاهرتز

جریان مصرفی (Supply Current per op-amp) 1.4 میلی‌آمپر

ولتاژ نویز ورودی (Input Voltage Noise) 15 nV/√Hz

جریان خروجی (Output Current) 10 میلی‌آمپر

5. محدوده تغذیه و ولتاژ ورودی (Supply and Input Voltage Range):

ولتاژ تغذیه دوگانه (Dual Supply): ±3V تا ±18V

ولتاژ تغذیه تکی (Single Supply): 6V تا 36V

ولتاژ ورودی مجاز: تا ±15V (برای تغذیه ±15V)

6. محدوده دمای کاری (Operating Temperature Range):

دمای کاری: از 0°C تا 70°C (نسخه‌های تجاری)

دمای ذخیره‌سازی: از -65°C تا +150°C

7. نمودارهای عملکرد (Performance Graphs):

بهره در برابر فرکانس: بهره با افزایش فرکانس کاهش پیدا می‌کند، که نشان‌دهنده عملکرد آپ‌امپ در فرکانس‌های مختلف است.

نرخ تغییر (Slew Rate): نشان می‌دهد که سیگنال خروجی چقدر سریع می‌تواند تغییر کند.

نویز ورودی در فرکانس‌های مختلف: نویز با افزایش فرکانس تغییر می‌کند.

8. کاربردهای معمول (Typical Applications):

تقویت‌کننده‌های سیگنال ضعیف: تقویت سیگنال‌های ورودی با بهره بالا.

فیلترهای آنالوگ: استفاده در فیلترهای پایین‌گذر، بالاگذر و میان‌گذر.

مدارهای صوتی و تصویری: برای تقویت سیگنال‌های صوتی و تصویری با کیفیت بالا.

مدارهای ابزاری دقیق: مانند تقویت‌کننده‌های ابزاری و اندازه‌گیری دقیق سیگنال‌های حسگر.

مبدل‌های جریان به ولتاژ (I/V Converter): مناسب برای استفاده در سنسورها.

9. مدارهای نمونه (Application Circuits):

تقویت‌کننده غیر معکوس (Non-Inverting Amplifier): تقویت سیگنال ورودی با بهره مثبت.

تقویت‌کننده معکوس (Inverting Amplifier): تقویت سیگنال با بهره منفی و معکوس شدن فاز.

فیلتر فعال (Active Filter): برای فیلترهای پایین‌گذر، بالاگذر و میان‌گذر.

جمع‌کننده ولتاژ (Summing Amplifier): جمع کردن چند سیگنال ورودی.

10. پکیج‌ها و نوع بسته‌بندی (Packaging Information):

TL081: در بسته‌های DIP-8، SOIC-8.

TL082: در بسته‌های DIP-8، SOIC-8.

TL084: در بسته‌های DIP-14، SOIC-14.

جدول مقایسه TL081/TL082/TL084:

مدل تعداد آپ‌امپ‌ها نوع بسته‌بندی

TL081 .1 (تک) DIP-8, SOIC-8

TL082 .2 (دوبل) DIP-8, SOIC-8

TL084 .4 (چهارگانه) DIP-14, SOIC-14

خلاصه:

TL081، TL082 و TL084 آپ‌امپ‌های JFET با ورودی‌های دارای امپدانس بالا و نویز کم هستند که برای کاربردهای عمومی و دقیق، از جمله تقویت‌کننده‌های سیگنال، فیلترها، و مدارهای پردازش سیگنال، بسیار مناسب‌اند. آنها قابلیت عملکرد با تغذیه تکی یا دوگانه را دارند و در مدارهای کم‌مصرف و پرسرعت استفاده می‌شوند.

دیتاشیت آیسی اپ امپ LM358/LM324

آی‌سی‌های LM358 و LM324 از جمله آپ‌امپ‌های پرکاربرد و عمومی هستند که در بسیاری از مدارهای الکترونیکی به دلیل مصرف توان کم، قیمت مناسب، و عملکرد قابل اعتماد مورد استفاده قرار می‌گیرند. این دو آی‌سی از نظر ویژگی‌های الکتریکی مشابه هستند، اما LM358 شامل دو تقویت‌کننده عملیاتی و LM324 شامل چهار تقویت‌کننده عملیاتی است.

دیتاشیت کامل LM358/LM324:

1. ویژگی‌های کلیدی (Key Features):

ولتاژ تغذیه تک یا دوگانه: از 3V تا 32V (تغذیه تک) و ±1.5V تا ±16V (تغذیه دوگانه).

مصرف توان کم: هر تقویت‌کننده مصرف حدود 0.7 میلی‌آمپر دارد.

عملکرد خروجی ریل به ریل (Rail-to-Rail Output): نزدیک به 0 ولت در سمت منفی (در حالت تغذیه تکی).

محدوده ورودی وسیع: مناسب برای ورودی‌های نزدیک به ولتاژ منفی.

پایداری خوب: نیازی به خازن جبران‌سازی خارجی نیست.

محدوده دمای کاری وسیع: از 0°C تا 70°C در نسخه‌های تجاری.

2. پیکربندی پایه‌ها (Pin Configuration):

LM358: دوبل (دو آپ‌امپ در یک بسته DIP-8).

LM324: چهارگانه (چهار آپ‌امپ در یک بسته DIP-14).

پیکربندی پایه‌ها برای LM358 (DIP-8):

پایه 1: خروجی تقویت‌کننده 1 (Output 1)

پایه 2: ورودی معکوس 1 (Inverting Input 1)

پایه 3: ورودی غیرمعکوس 1 (Non-Inverting Input 1)

پایه 4: Vcc (تغذیه مثبت)

پایه 5: ورودی غیرمعکوس 2 (Non-Inverting Input 2)

پایه 6: ورودی معکوس 2 (Inverting Input 2)

پایه 7: خروجی تقویت‌کننده 2 (Output 2)

پایه 8: Vee (تغذیه منفی یا زمین)

پیکربندی پایه‌ها برای LM324 (DIP-14):

پایه‌های 1، 2، 3: ورودی‌ها و خروجی تقویت‌کننده 1

پایه‌های 5، 6، 7: ورودی‌ها و خروجی تقویت‌کننده 2

پایه‌های 8، 9، 10: ورودی‌ها و خروجی تقویت‌کننده 3

پایه‌های 12، 13، 14: ورودی‌ها و خروجی تقویت‌کننده 4

پایه 4: Vcc (تغذیه مثبت)

پایه 11: Vee (تغذیه منفی یا زمین)

3. مشخصات الکتریکی (Electrical Characteristics):

پارامتر مقدار تیپیکال

ولتاژ آفست ورودی (Input Offset Voltage) 2 میلی‌ولت

جریان بایاس ورودی (Input Bias Current) 45 نانوآمپر

جریان آفست ورودی (Input Offset Current) 5 نانوآمپر

بهره ولتاژ مدار باز (Open-Loop Gain) 100 دسی‌بل

مقاومت ورودی (Input Impedance) 2 مگااهم

جریان مصرفی (Supply Current) 0.7 میلی‌آمپر (برای هر آپ‌امپ)

پهنای باند بهره واحد (Gain Bandwidth) 1.2 مگاهرتز

نرخ تغییر (Slew Rate) 0.3 ولت بر میکروثانیه

ولتاژ نویز ورودی (Input Voltage Noise) 40 nV/√Hz

4. محدوده تغذیه و ولتاژ ورودی (Supply and Input Voltage Range):

ولتاژ تغذیه تکی: 3V تا 32V

ولتاژ تغذیه دوگانه: ±1.5V تا ±16V

ولتاژ ورودی مجاز: تا 0 ولت نزدیک به زمین (در تغذیه تکی).

5. نمودارهای عملکرد (Performance Graphs):

بهره در برابر فرکانس: بهره با افزایش فرکانس کاهش پیدا می‌کند.

رابطه نرخ تغییر (Slew Rate) و ولتاژ خروجی: نشان‌دهنده سرعت تغییر سیگنال خروجی در نسبت با ورودی است.

نویز ورودی در فرکانس‌های مختلف: نویز ورودی با فرکانس تغییر می‌کند.

پاسخ فرکانسی: نشان‌دهنده پاسخ تقویت‌کننده در فرکانس‌های مختلف است.

6. محدوده دمای کاری (Operating Temperature Range):

دمای کاری: از 0°C تا 70°C (در نسخه‌های تجاری).

دمای ذخیره‌سازی: از -65°C تا +150°C.

7. کاربردهای معمول (Typical Applications):

تقویت‌کننده سیگنال‌های DC: به‌ویژه در شرایطی که تغذیه تکی استفاده می‌شود.

فیلترهای فعال آنالوگ: فیلترهای پایین‌گذر، بالاگذر و میان‌گذر.

مدارهای اندازه‌گیری و حسگرها: استفاده برای تقویت سیگنال‌های کم‌قدرت از حسگرها.

مبدل‌های جریان به ولتاژ: به‌ویژه برای حسگرهای جریان مانند فتودیودها.

مدارهای مقایسه‌کننده: در کاربردهایی مانند آستانه‌گذاری و تشخیص سطح ولتاژ.

8. مدارهای نمونه (Application Circuits):

تقویت‌کننده معکوس (Inverting Amplifier): تقویت‌کننده‌ای که سیگنال ورودی را با بهره منفی تقویت می‌کند.

تقویت‌کننده غیرمعکوس (Non-Inverting Amplifier): تقویت‌کننده‌ای که بهره مثبت به سیگنال ورودی می‌دهد.

جمع‌کننده ولتاژ (Summing Amplifier): برای جمع‌کردن چند سیگنال ورودی.

مبدل جریان به ولتاژ (I/V Converter): برای تبدیل جریان ورودی به ولتاژ.

فیلتر فعال (Active Filter): برای حذف فرکانس‌های ناخواسته یا تقویت فرکانس‌های خاص.

9. بسته‌بندی (Packaging Information):

LM358: در بسته‌های DIP-8، SOIC-8.

LM324: در بسته‌های DIP-14، SOIC-14.

جدول مقایسه LM358 و LM324:

مدل تعداد آپ‌امپ‌ها نوع بسته‌بندی

LM358 2 (دوبل) DIP-8, SOIC-8

LM324 4 (چهارگانه) DIP-14, SOIC-14

خلاصه:

LM358 و LM324 آپ‌امپ‌های کم‌مصرف، ارزان و پرکاربردی هستند که برای بسیاری از کاربردهای عمومی الکترونیک، از جمله تقویت سیگنال‌های DC، فیلترهای فعال، و مدارهای آنالوگ و دیجیتال، به کار می‌روند. آنها به دلیل عملکرد پایدار و توانایی کار با تغذیه تکی و دوگانه، در پروژه‌های صنعتی و خانگی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند.

دیتاشیت آیسی اپ امپ OP07

OP07 یک تقویت‌کننده عملیاتی (Op-Amp) با ولتاژ آفست بسیار کم است که برای کاربردهای دقیق طراحی شده است. در اینجا اطلاعات کامل و کلیدی دیتاشیت OP07 را ارائه می‌کنم.

1. ویژگی‌های کلیدی (Key Features):

ولتاژ آفست ورودی بسیار کم: کمتر از 75 میکروولت (حداکثر) که آن را برای کاربردهای دقیق مناسب می‌کند.

پایداری بلندمدت آفست ورودی: کمتر از 0.3 میکروولت بر درجه سانتیگراد.

بهره ولتاژ مدار باز بالا (Open-Loop Voltage Gain): حداقل 200,000 (114 دسی‌بل).

نویز ورودی پایین: 0.6 μV p-p (0.1Hz تا 10Hz).

پهنای باند بهره واحد: 0.6 مگاهرتز.

نرخ تغییر (Slew Rate): 0.3 ولت بر میکروثانیه.

امپدانس ورودی بالا: در حدود 10 مگااهم.

2. پیکربندی پایه‌ها (Pin Configuration) – بسته‌بندی 8 پین (DIP-8):

پایه 1: Offset Null 1 (تنظیم آفست)

پایه 2: ورودی معکوس (Inverting Input)

پایه 3: ورودی غیرمعکوس (Non-Inverting Input)

پایه 4: V- (تغذیه منفی)

پایه 5: Offset Null 2 (تنظیم آفست)

پایه 6: خروجی (Output)

پایه 7: V+ (تغذیه مثبت)

پایه 8: (بدون اتصال)

3. پارامترهای الکتریکی (Electrical Characteristics):

پارامتر مقدار تیپیکال مقدار حداکثر

ولتاژ آفست ورودی (Input Offset Voltage) 20 میکروولت (تیپیکال) 75 میکروولت

جریان آفست ورودی (Input Offset Current) 1.5 نانوآمپر (تیپیکال) 10 نانوآمپر

جریان بایاس ورودی (Input Bias Current) 2 نانوآمپر (تیپیکال) 20 نانوآمپر

بهره ولتاژ مدار باز (Open-Loop Gain) 200,000 (114 دسی‌بل) 500,000 (تیپیکال)

نرخ تغییر (Slew Rate) 0.1 ولت/میکروثانیه 0.3 ولت/میکروثانیه

پهنای باند بهره واحد (Gain Bandwidth) 0.6 مگاهرتز 

نویز ورودی (Input Voltage Noise) 0.6 میکروولت p-p (0.1Hz تا 10Hz) 

جریان مصرفی (Supply Current) 1.2 میلی‌آمپر 

مقاومت ورودی (Input Impedance) 10 مگااهم 

4. محدوده تغذیه و ولتاژ ورودی (Supply and Input Voltage Range):

ولتاژ تغذیه دوگانه: ±3V تا ±18V.

ولتاژ تغذیه تکی: 6V تا 36V.

محدوده ورودی مجاز: تا ±13V برای تغذیه ±15V.

5. نمودارهای عملکرد (Performance Graphs):

ولتاژ آفست در برابر دما: نشان‌دهنده پایداری ولتاژ آفست با تغییرات دما.

بهره ولتاژ در برابر فرکانس: بهره با افزایش فرکانس کاهش می‌یابد.

نویز ورودی در فرکانس‌های مختلف: برای تحلیل نویز در بازه فرکانسی.

6. محدوده دمای کاری (Operating Temperature Range):

دمای کاری: از 0°C تا 70°C (در نسخه‌های تجاری).

دمای ذخیره‌سازی: از -65°C تا +150°C.

7. کاربردهای معمول (Typical Applications):

تقویت‌کننده ابزار دقیق (Instrumentation Amplifiers): برای اندازه‌گیری سیگنال‌های بسیار ضعیف.

مدارهای فیلتر دقیق: استفاده در فیلترهای فعال دقیق.

تقویت‌کننده‌های جریان به ولتاژ (I/V Converters): مناسب برای مبدل‌های دقیق.

مدارهای اندازه‌گیری دقیق: مانند ولت‌مترهای دقیق.

مدارهای اندازه‌گیری و کنترل صنعتی: برای کاربردهای حساس به دقت.

8. مدارهای نمونه (Application Circuits):

تقویت‌کننده تفاضلی (Differential Amplifier): برای تقویت سیگنال تفاضلی.

تقویت‌کننده غیرمعکوس (Non-Inverting Amplifier): برای تقویت سیگنال ورودی با بهره مثبت.

جمع‌کننده ولتاژ (Summing Amplifier): برای جمع سیگنال‌های ورودی.

فیلتر فعال (Active Filter): فیلترهای پایین‌گذر و بالاگذر دقیق.

9. بسته‌بندی (Packaging Information):

DIP-8: بسته‌بندی پلاستیکی مناسب برای کاربردهای عمومی.

SOIC-8: بسته‌بندی سطحی برای کاربردهای فضای محدود.

خلاصه:

OP07 یک آپ‌امپ دقیق با ولتاژ آفست بسیار کم و بهره بالا است که برای کاربردهایی که به دقت بالا نیاز دارند مناسب است. کاربردهایی مانند مدارهای اندازه‌گیری، تقویت‌کننده‌های ابزار دقیق، و مدارهای کنترل صنعتی از ویژگی‌های منحصر به فرد این آی‌سی بهره می‌برند.

دیتاشیت آیسی اپ امپ NE5532

NE5532 یک تقویت‌کننده عملیاتی دوتایی (Dual Op-Amp) با نویز کم و کیفیت صوتی بالا است که برای کاربردهای صوتی و صنعتی طراحی شده است. این آی‌سی به دلیل کیفیت تقویت صدا و پایداری بالا، به‌ویژه در سیستم‌های صوتی حرفه‌ای و تقویت سیگنال آنالوگ، بسیار محبوب است.

1. ویژگی‌های کلیدی (Key Features):

نویز ورودی بسیار کم: 5 نانوولت بر ریشه هرتز (nV/√Hz) در 1 کیلوهرتز.

نرخ تغییر (Slew Rate) بالا: 9 ولت بر میکروثانیه.

پهنای باند بهره واحد (Gain Bandwidth): 10 مگاهرتز.

ولتاژ آفست ورودی کم: معمولاً 0.5 میلی‌ولت.

مصرف توان متوسط: در حدود 8 میلی‌آمپر در هر تقویت‌کننده.

دیستورشن پایین: اعوجاج بسیار کم برای کاربردهای صوتی (THD+N کمتر از 0.002٪).

2. پیکربندی پایه‌ها (Pin Configuration) – بسته‌بندی DIP-8:

پایه 1: خروجی تقویت‌کننده 1 (Output 1)

پایه 2: ورودی معکوس تقویت‌کننده 1 (Inverting Input 1)

پایه 3: ورودی غیرمعکوس تقویت‌کننده 1 (Non-Inverting Input 1)

پایه 4: V- (تغذیه منفی)

پایه 5: ورودی غیرمعکوس تقویت‌کننده 2 (Non-Inverting Input 2)

پایه 6: ورودی معکوس تقویت‌کننده 2 (Inverting Input 2)

پایه 7: خروجی تقویت‌کننده 2 (Output 2)

پایه 8: V+ (تغذیه مثبت)

3. پارامترهای الکتریکی (Electrical Characteristics):

پارامتر مقدار تیپیکال مقدار حداکثر

ولتاژ آفست ورودی (Input Offset Voltage) 0.5 میلی‌ولت 4 میلی‌ولت

جریان آفست ورودی (Input Offset Current) 200 نانوآمپر 500 نانوآمپر

جریان بایاس ورودی (Input Bias Current) 500 نانوآمپر 800 نانوآمپر

بهره ولتاژ مدار باز (Open-Loop Gain) 100 دسی‌بل 

نرخ تغییر (Slew Rate) 9 ولت/میکروثانیه 

پهنای باند بهره واحد (Gain Bandwidth) 10 مگاهرتز 

نویز ورودی (Input Voltage Noise) 5 nV/√Hz در 1 کیلوهرتز 

جریان مصرفی (Supply Current) 8 میلی‌آمپر (هر تقویت‌کننده) 

4. محدوده تغذیه و ولتاژ ورودی (Supply and Input Voltage Range):

ولتاژ تغذیه دوگانه: ±3V تا ±20V.

ولتاژ تغذیه تکی: 6V تا 40V.

محدوده ورودی مجاز: نزدیک به ولتاژ تغذیه (معمولاً ±15V در تغذیه ±18V).

5. مشخصات نویز و دیستورشن (Noise and Distortion Characteristics):

اعوجاج کل هارمونیک (THD): کمتر از 0.002% در 1 کیلوهرتز.

نویز ورودی: 5 nV/√Hz در 1 کیلوهرتز، که برای تقویت‌کننده‌های صوتی کم‌نویز ایده‌آل است.

6. نمودارهای عملکرد (Performance Graphs):

بهره ولتاژ در برابر فرکانس: نشان‌دهنده پایداری و دقت در فرکانس‌های مختلف.

رابطه بین نویز و فرکانس: نویز ورودی در فرکانس‌های مختلف تغییر می‌کند.

رابطه نرخ تغییر و ولتاژ خروجی: تأثیر سرعت تغییرات ولتاژ خروجی نسبت به ورودی.

7. محدوده دمای کاری (Operating Temperature Range):

دمای کاری: از 0°C تا 70°C (نسخه تجاری).

دمای ذخیره‌سازی: از -65°C تا 150°C.

8. کاربردهای معمول (Typical Applications):

تقویت‌کننده‌های صوتی (Audio Preamplifiers): به دلیل نویز کم و دیستورشن پایین، مناسب برای تقویت سیگنال‌های صوتی است.

مبدل‌های صوتی به دیجیتال و دیجیتال به صوت (ADC/DAC Converters): بهبود دقت تبدیل سیگنال‌های آنالوگ به دیجیتال و بالعکس.

تقویت‌کننده‌های سیگنال در سیستم‌های اندازه‌گیری: مانند سیستم‌های تست و اندازه‌گیری.

مدارهای فیلتر دقیق (Precision Filters): استفاده در فیلترهای پایین‌گذر و بالاگذر برای کاهش نویز و سیگنال‌های ناخواسته.

منبع تغذیه سوئیچینگ (Switching Power Supplies): به عنوان کنترل‌کننده یا تقویت‌کننده در مدارهای کنترل ولتاژ.

9. مدارهای نمونه (Application Circuits):

تقویت‌کننده معکوس (Inverting Amplifier): برای معکوس کردن و تقویت سیگنال با بهره منفی.

تقویت‌کننده غیرمعکوس (Non-Inverting Amplifier): برای تقویت سیگنال بدون تغییر فاز.

جمع‌کننده ولتاژ (Summing Amplifier): برای جمع کردن چند سیگنال ورودی.

فیلتر پایین‌گذر و بالاگذر (Low-Pass and High-Pass Filters): مناسب برای پردازش سیگنال‌های صوتی.

تفاضل‌گیر (Differential Amplifier): برای تقویت سیگنال تفاضلی با دقت بالا.

10. بسته‌بندی (Packaging Information):

DIP-8: بسته‌بندی استاندارد برای کاربردهای عمومی.

SOIC-8: برای کاربردهای سطحی و کوچک.

TO-99: برای کاربردهای صنعتی و محیط‌های دمایی بالا.

خلاصه:

NE5532 یک آپ‌امپ دوتایی با ویژگی‌های عالی برای کاربردهای صوتی و دقیق است. به دلیل نویز بسیار کم، دیستورشن پایین و نرخ تغییر بالا، این آی‌سی در بسیاری از سیستم‌های صوتی حرفه‌ای، تجهیزات دقیق و مدارهای تقویت سیگنال آنالوگ به کار می‌رود. NE5532 به دلیل مشخصات عالی و عملکرد پایدار، یک انتخاب محبوب در بسیاری از پروژه‌های صوتی و صنعتی است.

دیتاشیت آیسی اپ امپ OPA2134

OPA2134 یک تقویت‌کننده عملیاتی (Op-Amp) دوگانه با نویز پایین و کیفیت صوتی بسیار بالا است که برای کاربردهای صوتی حرفه‌ای و دقیق طراحی شده است. این آی‌سی به‌ویژه برای تقویت سیگنال‌های صوتی در سیستم‌های صوتی با دقت بالا، مناسب است و دارای اعوجاج بسیار کم و پهنای باند گسترده است.

1. ویژگی‌های کلیدی (Key Features):

نویز ورودی بسیار کم: 8 nV/√Hz در 1 کیلوهرتز.

اعوجاج هارمونیک و نویز بسیار کم (THD+N): کمتر از 0.00008% در 1 کیلوهرتز.

پهنای باند بهره واحد (Gain Bandwidth): 8 مگاهرتز.

نرخ تغییر (Slew Rate) بالا: 20 ولت بر میکروثانیه.

ولتاژ آفست ورودی کم: معمولاً 1 میلی‌ولت.

مصرف توان پایین: حدود 5 میلی‌آمپر در هر تقویت‌کننده.

بهره ولتاژ مدار باز بالا (Open-Loop Gain): 120 دسی‌بل (typical).

ورودی JFET: با امپدانس ورودی بسیار بالا.

پایداری در بارهای ظرفیت بالا: مناسب برای بارهای مختلف بدون نوسان.

2. پیکربندی پایه‌ها (Pin Configuration) – بسته‌بندی DIP-8:

پایه 1: خروجی تقویت‌کننده 1 (Output 1)

پایه 2: ورودی معکوس تقویت‌کننده 1 (Inverting Input 1)

پایه 3: ورودی غیرمعکوس تقویت‌کننده 1 (Non-Inverting Input 1)

پایه 4: V- (تغذیه منفی)

پایه 5: ورودی غیرمعکوس تقویت‌کننده 2 (Non-Inverting Input 2)

پایه 6: ورودی معکوس تقویت‌کننده 2 (Inverting Input 2)

پایه 7: خروجی تقویت‌کننده 2 (Output 2)

پایه 8: V+ (تغذیه مثبت)

3. پارامترهای الکتریکی (Electrical Characteristics):

پارامتر مقدار تیپیکال مقدار حداکثر

ولتاژ آفست ورودی (Input Offset Voltage) 1 میلی‌ولت 5 میلی‌ولت

جریان آفست ورودی (Input Offset Current) 2 پیکوآمپر 50 پیکوآمپر

جریان بایاس ورودی (Input Bias Current) 5 پیکوآمپر 200 پیکوآمپر

بهره ولتاژ مدار باز (Open-Loop Gain) 120 دسی‌بل 

نرخ تغییر (Slew Rate) 20 ولت/میکروثانیه 

پهنای باند بهره واحد (Gain Bandwidth) 8 مگاهرتز 

نویز ورودی (Input Voltage Noise) 8 nV/√Hz در 1 کیلوهرتز 

جریان مصرفی (Supply Current) 5 میلی‌آمپر (هر تقویت‌کننده) 

4. محدوده تغذیه و ولتاژ ورودی (Supply and Input Voltage Range):

ولتاژ تغذیه دوگانه: ±2.5V تا ±18V.

ولتاژ تغذیه تکی: 5V تا 36V.

محدوده ورودی مجاز: تا ±11V برای تغذیه ±15V.

5. مشخصات نویز و اعوجاج (Noise and Distortion Characteristics):

اعوجاج کل هارمونیک و نویز (THD+N): کمتر از 0.00008% در 1 کیلوهرتز، برای سیگنال‌های خروجی با دامنه 3Vrms.

نویز ورودی: 8 nV/√Hz در 1 کیلوهرتز، که آن را به گزینه‌ای عالی برای کاربردهای صوتی با نویز بسیار پایین تبدیل می‌کند.

6. نمودارهای عملکرد (Performance Graphs):

بهره ولتاژ در برابر فرکانس: نشان‌دهنده پایداری و عملکرد در بازه فرکانسی وسیع.

رابطه بین نویز و فرکانس: نویز در فرکانس‌های مختلف به طور قابل ملاحظه‌ای تغییر می‌کند.

نمودار نرخ تغییر در برابر ولتاژ خروجی: نرخ تغییر ولتاژ خروجی نسبت به زمان.

7. محدوده دمای کاری (Operating Temperature Range):

دمای کاری: از 0°C تا 70°C (نسخه تجاری).

دمای ذخیره‌سازی: از -65°C تا 150°C.

8. کاربردهای معمول (Typical Applications):

پیش تقویت‌کننده‌های صوتی (Audio Preamplifiers): به دلیل نویز بسیار پایین و اعوجاج ناچیز، مناسب برای تقویت سیگنال‌های صوتی.

تقویت‌کننده‌های ابزار دقیق (Instrumentation Amplifiers): در سیستم‌های دقیق اندازه‌گیری به دلیل دقت بالا و نویز کم.

مبدل‌های دیجیتال به آنالوگ (DAC) و آنالوگ به دیجیتال (ADC): برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا دارند.

فیلترهای فعال دقیق (Precision Active Filters): مناسب برای کاهش نویز و سیگنال‌های ناخواسته.

تقویت‌کننده‌های خطی (Line Drivers): مناسب برای انتقال سیگنال‌های دقیق و نویز کم.

9. مدارهای نمونه (Application Circuits):

تقویت‌کننده غیرمعکوس (Non-Inverting Amplifier): برای تقویت سیگنال با بهره مثبت.

تقویت‌کننده معکوس (Inverting Amplifier): برای معکوس کردن و تقویت سیگنال ورودی.

جمع‌کننده ولتاژ (Summing Amplifier): برای جمع سیگنال‌های ورودی مختلف.

فیلترهای پایین‌گذر و بالاگذر (Low-Pass and High-Pass Filters): برای پردازش سیگنال‌های صوتی و دقیق.

تفاضل‌گیر (Differential Amplifier): برای تقویت سیگنال‌های تفاضلی با دقت بالا.

10. بسته‌بندی (Packaging Information):

DIP-8: بسته‌بندی استاندارد برای کاربردهای عمومی.

SOIC-8: بسته‌بندی کوچک‌تر برای کاربردهای با فضای محدود.

خلاصه:

OPA2134 یک آپ‌امپ با نویز بسیار پایین و کیفیت صوتی بسیار بالا است که برای تقویت‌کننده‌های صوتی حرفه‌ای و ابزار دقیق طراحی شده است. ویژگی‌های برجسته آن شامل نرخ تغییر بالا، پهنای باند وسیع و نویز کم، این آی‌سی را به انتخابی عالی برای سیستم‌های صوتی با کیفیت بالا، پردازش سیگنال‌های دقیق و فیلترهای فعال تبدیل کرده است.

دیتاشیت آیسی اپ امپ LT1013

آی‌سی LT1013 یک تقویت‌کننده عملیاتی (Op-Amp) دوگانه دقیق با ولتاژ آفست و جریان آفست بسیار پایین است. این آی‌سی از طراحی خاصی بهره می‌برد که باعث پایداری در طول زمان و دمای مختلف می‌شود. از آنجا که نیاز به تنظیم آفست ندارد، در بسیاری از کاربردهای دقیق و حساس به خطا، به‌ویژه در صنایع پزشکی و ابزار دقیق، استفاده می‌شود.

1. ویژگی‌های کلیدی (Key Features):

ولتاژ آفست بسیار کم: 50 میکروولت (typical) و 150 میکروولت (حداکثر).

رانش ولتاژ آفست با دما: کمتر از 0.3 میکروولت/°C.

جریان آفست بسیار پایین: 150 پیکوآمپر.

پایداری در برابر تغییرات بار: در بارهای ظرفیت بالا عملکرد پایداری دارد.

نویز پایین: 0.5 میکروولت در 0.1 تا 10 هرتز.

جریان بایاس ورودی بسیار کم: 100 پیکوآمپر.

توانایی تغذیه دوگانه یا تک‌گانه: از ±2V تا ±22V یا 4V تا 44V.

بهره ولتاژ مدار باز (Open-Loop Gain) بالا: 128 دسی‌بل.

مصرف توان پایین: در حدود 350 میکروآمپر برای هر تقویت‌کننده.

ولتاژ خروجی نزدیک به زمین (Rail-to-Rail): با تغذیه تک‌گانه، خروجی می‌تواند تا نزدیک به 0 ولت برسد.

2. پیکربندی پایه‌ها (Pin Configuration) – بسته‌بندی DIP-8:

پایه 1: خروجی تقویت‌کننده 1 (Output 1)

پایه 2: ورودی معکوس تقویت‌کننده 1 (Inverting Input 1)

پایه 3: ورودی غیرمعکوس تقویت‌کننده 1 (Non-Inverting Input 1)

پایه 4: V- (تغذیه منفی)

پایه 5: ورودی غیرمعکوس تقویت‌کننده 2 (Non-Inverting Input 2)

پایه 6: ورودی معکوس تقویت‌کننده 2 (Inverting Input 2)

پایه 7: خروجی تقویت‌کننده 2 (Output 2)

پایه 8: V+ (تغذیه مثبت)

3. پارامترهای الکتریکی (Electrical Characteristics):

پارامتر مقدار تیپیکال مقدار حداکثر

ولتاژ آفست ورودی (Input Offset Voltage) 50 میکروولت 150 میکروولت

جریان آفست ورودی (Input Offset Current) 0.03 نانوآمپر 0.25 نانوآمپر

جریان بایاس ورودی (Input Bias Current) 0.1 نانوآمپر 0.5 نانوآمپر

بهره ولتاژ مدار باز (Open-Loop Gain) 128 دسی‌بل 

نرخ تغییر (Slew Rate) 0.3 ولت/میکروثانیه 

پهنای باند بهره واحد (Gain Bandwidth) 0.8 مگاهرتز 

نویز ورودی (Input Voltage Noise) 0.5 میکروولت (0.1 تا 10 هرتز) 

جریان مصرفی (Supply Current) 0.35 میلی‌آمپر 

4. محدوده تغذیه و ولتاژ ورودی (Supply and Input Voltage Range):

ولتاژ تغذیه دوگانه: از ±2V تا ±22V.

ولتاژ تغذیه تکی: از 4V تا 44V.

محدوده ورودی مجاز: از 0V تا (V+ – 1.5V) در تغذیه تکی.

5. ویژگی‌های خاص (Special Characteristics):

ولتاژ آفست ورودی بسیار پایین: برای کاربردهای دقیق و نیازمند دقت بالا ایده‌آل است.

پایداری بالا: این آی‌سی تحت شرایط دمایی و زمانی عملکرد پایداری دارد.

مصرف توان پایین: با وجود ویژگی‌های دقیق، توان مصرفی کمی دارد.

Rail-to-Rail Output: خروجی تقریباً به سطح زمین نزدیک است.

6. نمودارهای عملکرد (Performance Graphs):

ولتاژ آفست ورودی در برابر دما: نشان‌دهنده پایداری ولتاژ آفست در محدوده دمایی مختلف.

بهره ولتاژ در برابر فرکانس: بیان‌کننده پایداری و عملکرد در بازه فرکانسی.

نویز ورودی در برابر فرکانس: نشان‌دهنده کاهش نویز در فرکانس‌های پایین.

7. محدوده دمای کاری (Operating Temperature Range):

دمای کاری: از 0°C تا 70°C (نسخه تجاری).

دمای صنعتی: از -40°C تا 85°C (نسخه صنعتی).

دمای ذخیره‌سازی: از -65°C تا 150°C.

8. کاربردهای معمول (Typical Applications):

تقویت‌کننده‌های ابزار دقیق (Instrumentation Amplifiers): به دلیل دقت بالا و ولتاژ آفست بسیار کم.

مدارهای اندازه‌گیری دقیق (Precision Measurement Circuits): مانند سنسورهای حساس و تجهیزات پزشکی.

مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال (ADC) و دیجیتال به آنالوگ (DAC): بهبود دقت در مبدل‌های سیگنال.

فیلترهای دقیق (Precision Filters): برای حذف نویز و سیگنال‌های ناخواسته.

منبع تغذیه با دقت بالا (Precision Power Supplies): به عنوان کنترلر ولتاژ دقیق.

9. مدارهای نمونه (Application Circuits):

تقویت‌کننده تفاضلی (Differential Amplifier): برای تقویت سیگنال‌های تفاضلی با دقت بالا.

فیلتر پایین‌گذر و بالاگذر دقیق (Precision Low-Pass and High-Pass Filters): برای پردازش سیگنال‌های حساس.

مدار فیدبک ولتاژ دقیق (Precision Voltage Feedback Circuits): کنترل ولتاژ با دقت بالا.

مدارهای تنظیم‌کننده ولتاژ (Voltage Regulators): برای استفاده در منابع تغذیه دقیق.

10. بسته‌بندی (Packaging Information):

DIP-8: بسته‌بندی استاندارد برای کاربردهای عمومی.

SOIC-8: برای کاربردهای با فضای محدود.

خلاصه:

LT1013 یک آی‌سی تقویت‌کننده عملیاتی دوگانه دقیق است که به دلیل ولتاژ آفست بسیار پایین، جریان بایاس کم و رانش دمایی کم، انتخابی عالی برای کاربردهای دقیق و حساس است. این آی‌سی به طور گسترده در صنایع پزشکی، ابزار دقیق، سیستم‌های اندازه‌گیری و تقویت سیگنال‌های حساس به کار می‌رود. ویژگی‌های آن شامل پایداری بالا، مصرف توان کم و عملکرد عالی در بارهای مختلف است که آن را برای انواع پروژه‌های الکترونیکی دقیق ایده‌آل می‌کند.

دیتاشیت آیسی اپ امپ AD620

آی‌سی AD620 یک تقویت‌کننده ابزار دقیق (Instrumentation Amplifier) دقیق و کم‌مصرف است که به دلیل طراحی داخلی خاص، برای کاربردهای با دقت بالا و نیاز به تقویت سیگنال‌های ضعیف مانند اندازه‌گیری سنسورهای پزشکی و صنعتی به کار می‌رود. AD620 امکان تنظیم بهره با یک مقاومت خارجی را فراهم می‌کند و به دلیل ولتاژ آفست ورودی پایین و نویز کم، برای کاربردهای حساس ایده‌آل است.

1. ویژگی‌های کلیدی (Key Features):

بهره قابل تنظیم از 1 تا 1000 با استفاده از یک مقاومت خارجی.

ولتاژ آفست ورودی بسیار پایین: 50 میکروولت (typical).

رانش ولتاژ آفست با دما: 0.3 میکروولت/°C (typical).

نویز ورودی پایین: 9 نانوولت/√Hz در 1 کیلوهرتز.

مصرف توان پایین: 1.3 میلی‌آمپر.

پهنای باند نسبتاً وسیع: 120 کیلوهرتز در بهره 100.

ورودی و خروجی Rail-to-Rail: محدوده ولتاژ ورودی تقریباً به تغذیه منفی و مثبت می‌رسد.

توانایی تغذیه دوگانه یا تک‌گانه: از ±2.3V تا ±18V یا 4.6V تا 36V.

2. پیکربندی پایه‌ها (Pin Configuration) – بسته‌بندی DIP-8:

پایه 1: RG (مقاومت تنظیم بهره)

پایه 2: -IN (ورودی معکوس)

پایه 3: +IN (ورودی غیرمعکوس)

پایه 4: V- (تغذیه منفی)

پایه 5: REF (مرجع)

پایه 6: OUTPUT (خروجی)

پایه 7: V+ (تغذیه مثبت)

پایه 8: RG (مقاومت تنظیم بهره)

3. پارامترهای الکتریکی (Electrical Characteristics):

پارامتر مقدار تیپیکال مقدار حداکثر

ولتاژ آفست ورودی (Input Offset Voltage) 50 میکروولت 125 میکروولت

رانش ولتاژ آفست با دما 0.3 میکروولت/°C 1.0 میکروولت/°C

نویز ولتاژ ورودی (Input Voltage Noise) 9 نانوولت/√Hz در 1 کیلوهرتز 

جریان آفست ورودی (Input Offset Current) 0.5 نانوآمپر 2 نانوآمپر

جریان بایاس ورودی (Input Bias Current) 1.0 نانوآمپر 5 نانوآمپر

پهنای باند در بهره 1 1.5 مگاهرتز 

پهنای باند در بهره 100 120 کیلوهرتز 

نرخ تغییر (Slew Rate) 0.7 ولت/میکروثانیه 

جریان مصرفی (Supply Current) 1.3 میلی‌آمپر 

4. بهره (Gain) و نحوه تنظیم آن:

بهره خروجی از طریق مقاومت خارجی 

𝑅𝐺تنظیم می‌شود.

فرمول بهره:

𝐺𝑎𝑖𝑛=1+49.4𝑘Ω/𝑅𝐺

در صورت استفاده از 𝑅𝐺 بینهایت (یا عدم استفاده از مقاومت)، بهره برابر با 1 خواهد بود.

بهره می‌تواند از 1 تا 1000 تنظیم شود، که در کاربردهای مختلف دقت اندازه‌گیری را بهبود می‌بخشد.

5. محدوده تغذیه و ولتاژ ورودی (Supply and Input Voltage Range):

ولتاژ تغذیه دوگانه: از ±2.3V تا ±18V.

ولتاژ تغذیه تکی: از 4.6V تا 36V.

محدوده ورودی مجاز: از (V-) + 2V تا (V+) – 2V.

ولتاژ خروجی: تقریباً به ولتاژهای تغذیه می‌تواند نزدیک شود.

6. ویژگی‌های خاص (Special Characteristics):

ولتاژ آفست بسیار کم: مناسب برای کاربردهایی که نیاز به دقت بالا دارند.

پهنای باند قابل قبول در بهره‌های بالا: با بهره 100، پهنای باند 120 کیلوهرتز است که برای بسیاری از کاربردهای صنعتی و پزشکی کافی است.

مصرف توان کم: به دلیل مصرف توان پایین، مناسب برای کاربردهای باتری و سیستم‌های کم‌مصرف است.

توانایی کار با تغذیه تک و دوگانه: انعطاف‌پذیری بالایی برای طراحی سیستم‌های مختلف فراهم می‌کند.

7. کاربردهای معمول (Typical Applications):

اندازه‌گیری سیگنال‌های سنسور: به دلیل تقویت دقیق سیگنال‌های ضعیف از سنسورهایی مانند فشار، دما و نیرو.

مدارهای اندازه‌گیری پزشکی: مناسب برای استفاده در دستگاه‌های پزشکی مانند ECG و EEG به دلیل دقت بالا و نویز پایین.

مبدل‌های آنالوگ به دیجیتال (ADC) و دیجیتال به آنالوگ (DAC): برای بهبود دقت در تبدیل سیگنال‌های آنالوگ و دیجیتال.

سیستم‌های کنترل صنعتی: در اندازه‌گیری پارامترهای فیزیکی دقیق در محیط‌های صنعتی.

8. مدارهای نمونه (Application Circuits):

تقویت‌کننده سنسور دما: برای تقویت سیگنال‌های ضعیف سنسورهای حرارتی.

تقویت‌کننده ولتاژ تفاضلی: برای اندازه‌گیری اختلاف ولتاژ با دقت بالا.

مدارهای فیلتر دقیق: برای فیلتر کردن نویز از سیگنال‌های حساس.

9. پایداری و نویز:

نویز ورودی کم: نویز ورودی 9 نانوولت/√Hz در 1 کیلوهرتز که باعث می‌شود این آی‌سی برای کاربردهای حساس به نویز بسیار مناسب باشد.

رانش دمایی پایین: رانش ولتاژ آفست ورودی بسیار پایین است که به پایداری و دقت مدار در شرایط دمایی مختلف کمک می‌کند.

10. بسته‌بندی (Packaging Information):

DIP-8: بسته‌بندی استاندارد برای استفاده‌های عمومی.

SOIC-8: برای کاربردهایی با فضای محدود.

MSOP-8: بسته‌بندی کوچک برای کاربردهای نیازمند کاهش اندازه.

خلاصه:

AD620 یک تقویت‌کننده ابزار دقیق دوگانه است که با دقت بالا و مصرف توان کم، برای تقویت سیگنال‌های ضعیف و کاربردهای حساس طراحی شده است. این آی‌سی به دلیل ولتاژ آفست ورودی بسیار کم، نویز پایین و بهره قابل تنظیم، انتخابی عالی برای اندازه‌گیری دقیق و سیستم‌های پزشکی و صنعتی است. همچنین، توانایی کار با تغذیه تک‌گانه و دوگانه و قابلیت تنظیم بهره از 1 تا 1000، آن را برای طیف گسترده‌ای از کاربردها مناسب می‌سازد.