运算放大器是最常用的电子元件之一，也是最容易使用的元件之一。运算放大器通常用作比较仪或放大器，也可以用作其他元件或电路的电压源。迄今为止，最常用的运算放大器就是LM741，这是一款通用放大器，具有两个输入端（一个非反相输入，另一个反相输入）和一个输出端。值得注意的是，LM741的输入阻抗大，输出阻抗小。
下面通过LM741数据手册进一步研究LM741。
LM741运算放大器的用途和应用
LM741运算放大器是多功能元件，其最常见用途如下：
常见应用
- 比较仪
- 多振器
- 直流放大器
- 共集放大器
- 积分器
- 微分器
- 有源滤波器
如上表所示，LM741通常用于双输入应用，不过也可将其中一个输入端接地来转变成单个输入元件。下面来看看LM741是如何工作的。
充分利用LM741数据手册
LM741运算放大器有几种不同的封装，如CDIP、PDIP和TO-99。但是，所有封装都有八个互连的引脚，如下表所示（Texas Instruments发布的LM741数据手册）：
如表所示，LM741运算放大器有反相输入端和同相输入端两个极性相反的电源输入端，还包括两输入端的失调零点。
LM741操作
查看元件功能图可以看出，LM741一般用作比较器，如下所示。
根据LM741数据手册，LM741是一种集成电路，由多个双极晶体管和其他无源元件组成，清楚地展示了二元信号流，从而实现了其作为比较器的功能。对于大多数应用来说，LM741还可用作放大器，其增益由外部电阻网络决定。一般情况下，LM741有两个电阻：一个接地连接到同相输入端（引脚3），另一个从引脚3连接到输出端（引脚6）。
电气参数
下表列出了LM741数据手册中的电气参数和数值范围。
说明：输入电阻通常为2MΩ。未列出输出电阻，理想建模时设输出电阻为0。压摆率是一个重要参数，显示放大器对输入变化的响应速度。如列表所示，LM741的压摆率为0.5V/µs，因此LM741可用作某些应用的滤波器。
LM741的替代品
LM741运算放大器的原型是Fairchild公司制造的uA741。现在包括德州仪器公司（Texas Instruments）、安森美半导体（ON Semiconductor）、微芯科技（Microchip）在内的许多厂商都生产LM741（LM代表线性单片）。uA741目前仍在流通，是LM741的替代品。
用LM741设计PCB
LM741数据手册是一个宝贵的资源，其中包括LM741的功能、操作、着陆模式和封装等信息。不过最好借助如下所示的CAD模型，以通用格式准确表述LM741元件，以方便后续生产。
可从世界上最大的在线零件数据库——Ultra Librarian（UL）获取上述设计图。除了用于设计原理图、PCB布局和ECAD集成的 CAD图之外，LM741的UL库还包括PSpice仿真模型。
在构建LM741等常用运算放大器时，最好利用CAD模型以及LM741数据手册中的信息。Ultra Librarian可以通过整合资源和CAD信息帮助用户查找常用元件的CAD模型，并以PCBA厂商首选的格式呈现查找结果。
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