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易拉罐的博客

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转 LM324  

2014-05-20 05:51:22|  分类: 元器件 |  标签: |举报 |字号 订阅

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LM324是四运放集成电路,它采用14管脚双列直插塑料(陶瓷)封装,外形如图所示。它的内部包含四组形式完全相同的运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。每一组运算放大器可用图1所示的符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo的信号与该输入端的相位相同。
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                                                                 图一                                              图二 lm324功能引脚图 
LM324/LM124/LM224集成电路内部电路
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 图3 LM324/LM124/LM224集成电路内部电路图
主要参数:

参数名称

测试条件

最小

典型

最大

单位

输入失调电压

U0≈1.4V RS=0

 -

2.0

7.0

mV

输入失调电流

 -

 -

5.0

50

nA

输入偏置电流

 -

 -

45

250

nA

大信号电压增益

U+=15V,RL=5kΩ

88k

100k

 -

-

电源电流

U+=30V,Uo=0,RL=∞

1.5

3.0

 -

mA

共模抑制比

Rs≤10kΩ

65

70

 -

dB

 

极限参数:LM124为陶瓷封装

符号

参数

LM124

LM224

LM324

单位

Vcc

Supply Voltage 电源电压

±16 or 32

V

Vi

Input Voltage 输入电压

-0.3 to +32

V

Vid

Differential Input Voltage -(*) 差分输入电压

+32

+32

+32

V

Ptot

Power Dissipation功耗 

后缀N Suffix

500

500

500

mW

后缀D Suffix

-

400

400

-

Output Short-circuit Duration -(note 1)

Infinite

-

Iin

Input Current (note 6) 输入电流

50

50

50

mA

Toper

Operating Free Air Temperature Range 工作温度

-55 to +125

-40 to +105

0 to +70

Tstg

Storage Temperature Range 储存温度范围

-65 to +150

-65 to +150

-65 to +150

由于LM124/LM224/LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。下面介绍其应用实例。


LM324应用电路 
反相交流放大器 
电路见附图。此放大器可代替晶体管进行交流放大,可用于扩音机前置放大等。电路无需调试。放大器采用单电源供电,由R1、R2组成1/2V+偏置,C1是消振电容。Rf如改为可变电阻,可任意调整电压放大的倍数。 
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 图4
放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定:Av=-Rf/Ri。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值,Av=-10。此电路输入电阻为Ri。一般情况下先取Ri与信号源内阻相等,然后根据要求的放大倍数在选定Rf。Co和Ci为耦合电容。

同相交流放大器
见附图。同相交流放大器的特点是输入阻抗高。其中的R1、R2组成1/2V+分压电路,通过R3对运放进行偏置。电路的电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定:Av=1+Rf/R4,电路输入电阻为R3。R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆 
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 图5 同相交流放大器
  
 交流信号三分配放大器 
此电路可将输入交流信号分成三路输出,三路信号可分别用作指示、控制、分析等用途。而对信号源的影响极小。因运放Ai输入电阻高,运放A1-A4均把输出端直接接到负输入端,信号输入至正输入端,相当于同相放大状态时Rf=0的情况,故各放大器电压放大倍数均为1,与分立元件组成的射极跟随器作用相同
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 图6 交流信号三分配放大器 
R1、R2组成1/2V+偏置,静态时A1输出端电压为1/2V+,故运放A2-A4输出端亦为1/2V+,通过输入输出电容的隔直作用,取出交流信号,形成三路分配输出。

测温电路  
见附图。感温探头采用一只硅三极管3DG6,把它接成二极管形式。硅晶体管发射结电压的温度系数约为-2.5mV/℃,即温度每上升1度,发射结电压变会下降2.5mV。运放A1连接成同相直流放大形式,温度越高,晶体管BG1压降越小,运放A1同相输入端的电压就越低,输出端的电压也越低。这是一个线性放大过程。在A1输出端接上测量或处理电路,便可对温度进行指示或进行其它自动控制。
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图7 测温电路
 有源带通滤波器 许多音响装置的频谱分析器均使用此电路作为带通滤波器,以选出各个不同频段的信号,在显示上利用发光二极管点亮的多少来指示出信号幅度的大小。这种有源带通滤波器的中心频率
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 ,在中心频率fo处的电压增益Ao=B3/2B1,品质因数  
 转 LM324 - 易拉罐bb - 易拉罐的博客,3dB带宽B=1/(п*R3*C)也可根据设计确定的Q、fo、Ao值,去求出带通滤波器的各元件参数值。R1=Q/(2пfoAoC),R2=Q/((2Q2-Ao)*2пfoC),R3=2Q/(2пfoC)。上式中,当fo=1KHz时,C取0.01Uf。此电路亦可用于一般的选频放大。 
 
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 图8 有源带通滤波器
此电路亦可使用单电源,只需将运放正输入端偏置在1/2V+并将电阻R2下端接到运放正输入端既可。
比较器 当去掉运放的反馈电阻时,或者说反馈电阻趋于无穷大时(即开环状态),理论上认为运放的开环放大倍数也为无穷大(实际上是很大,如LM324运放开环放大倍数为100dB,既10万倍)。此时运放便形成一个电压比较器,其输出如不是高电平(V+),就是低电平(V-或接地)。当正输入端电压高于负输入端电压时,运放输出低电平。
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图9 比较器
附图中使用两个运放组成一个电压上下限比较器,电阻R1、R1.

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