本文就高機(jī)能集成四運(yùn)放LM324的參數(shù),舉辦實(shí)用電路設(shè)計(jì),闡述電路道理。
LM324是四運(yùn)放集成電路,它回收14腳雙列直插塑料封裝,外形如圖所示。它的內(nèi)部包括四組形式完全溝通的運(yùn)算放大器, 除電源共用外,四組運(yùn)放彼此獨(dú)立。每一組運(yùn)算放大器可用圖1所示的標(biāo)記來(lái)暗示,它有5個(gè)引出腳,個(gè)中“+”、“-”為兩個(gè)信號(hào)輸入端,“V+”、“V-”為正、負(fù)電源端,“Vo”為輸出端。兩個(gè)信號(hào)輸入端中,Vi-(-)為反相輸入端,暗示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的位相反;Vi+(+)為同相輸入端,暗示運(yùn)放輸出端Vo的信號(hào)與該輸入端的相位溝通。LM324的 引腳分列見(jiàn)圖2
由于LM324四運(yùn)放電路具有電源電壓范疇寬,靜態(tài)功耗小,可單電源利用,價(jià)值低廉等利益,因此被遍及應(yīng)用在各類(lèi)電路中。 下面先容其應(yīng)用實(shí)例。
<STRONG>LM324作反相交換放大器STRONG>
電路見(jiàn)附圖。此放大器可取代晶體管舉辦交換放大,可用于擴(kuò)音機(jī)前置放大等。電路無(wú)需調(diào)試。放大器回收單電源供電, 由R1、R2構(gòu)成1/2V+偏置,C1是消振電容。
放大器電壓放大倍數(shù)Av僅由外接電阻Ri、Rf抉擇:Av=-Rf/Ri。負(fù)號(hào)暗示輸出信號(hào)與輸入信號(hào)相位相反。按圖中所給數(shù)值, Av=-10。此電路輸入電阻為Ri。一般環(huán)境下先取Ri與信號(hào)源內(nèi)阻相等,然后按照要求的放大倍數(shù)在選定Rf。Co和Ci為耦合電容。
LM324作同相交換放大器
見(jiàn)附圖。同相交換放大器的特點(diǎn)是輸入阻抗高。個(gè)中的R1、R2構(gòu)成1/2V+分壓電路,通過(guò)R3對(duì)運(yùn)放舉辦偏置。電路的電壓放大倍數(shù)Av也僅由外接電阻抉擇:Av=1+Rf/R4,電路輸入電阻為R3。R4的阻值范疇為幾千歐姆到幾十千歐姆。
LM324作交換信號(hào)三分派放大器
此電路可將輸入交換信號(hào)分成三路輸出,三路信號(hào)可別離用作指示、節(jié)制、闡明等用途。而對(duì)信號(hào)源的影響極小。因運(yùn)放Ai輸入電阻高,運(yùn)放A1-A4均把輸出端直接接到負(fù)輸入端,信號(hào)輸入至正輸入端,相當(dāng)于同相放大狀態(tài)時(shí)Rf=0的環(huán)境,故各 放大器電 壓放大倍數(shù)均為1,與分立元件構(gòu)成的射極跟從器浸染溝通。
R1、R2構(gòu)成1/2V+偏置,靜態(tài)時(shí)A1輸出端電壓為1/2V+,故運(yùn)放A2-A4輸出端亦為1/2V+,通過(guò)輸入輸出電容的隔直浸染,取出交換信號(hào),形成三路分派輸出。
LM324作有源帶通濾波器
很多音響裝置的頻譜闡明器均利用此電路作為帶通濾波器,以選出各個(gè)差異頻段的信號(hào),在顯示上操作發(fā)光二極管點(diǎn)亮的幾多來(lái)指示出信號(hào)幅度的巨細(xì)。這種有源帶通濾波器的中心頻率 ,在中心頻率fo處的電壓增益Ao=B3/2B1,品質(zhì)因數(shù) ,3dB帶寬B=1/(п*R3*C)也可按照設(shè)計(jì)確定的Q、fo、Ao值,去求出帶通濾波器的各元件參數(shù)值。R1=Q/(2пfoAoC),R2=Q/((2Q2-Ao)*2пfoC),R3=2Q/(2пfoC)。上式中,當(dāng)fo=1KHz時(shí),C取0.01Uf。此電路亦可用 于一般的選頻放大。
此電路亦可利用單電源,只需將運(yùn)放正輸入端偏置在1/2V+并將電阻R2下端接到運(yùn)放正輸入端既可。
LM324應(yīng)用作測(cè)溫電路
見(jiàn)附圖。感溫探頭回收一只硅三極管3DG6,把它接成二極管形式。硅晶體管發(fā)射結(jié)電壓的溫度系數(shù)約為-2.5mV/℃,即溫度每上升1度,發(fā)射結(jié)電壓變會(huì)下降2.5mV。運(yùn)放A1毗連成同相直放逐大形式,溫度越高,晶體管BG1壓降越小,運(yùn)放A1同相輸入端的電壓就越低,輸出端的電壓也越低。
這是一個(gè)線(xiàn)性放大進(jìn)程。在A1輸出端接上丈量或處理懲罰電路,便可對(duì)溫度舉辦指示或舉辦其它自動(dòng)節(jié)制。
LM324應(yīng)用作較量器
當(dāng)去掉運(yùn)放的反饋電阻時(shí),可能說(shuō)反饋電阻趨于無(wú)窮大時(shí)(即開(kāi)環(huán)狀態(tài)),理論上認(rèn)為運(yùn)放的開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)也為無(wú)窮大(實(shí)際上是很大,如LM324運(yùn)放開(kāi)環(huán)放大倍數(shù)為100dB,既10萬(wàn)倍)。此時(shí)運(yùn)放便形成一個(gè)電壓較量器,其輸出如不是高電平(V+),
0.33uf 50v,就是低電平(V-或接地)。當(dāng)正輸入端電壓高于負(fù)輸入端電壓時(shí),運(yùn)放輸出低電平。
附圖中利用兩個(gè)運(yùn)放構(gòu)成一個(gè)電壓上下限較量器,電阻R1、R1ˊ組身分壓電路,為運(yùn)放A1設(shè)定較量電平U1;電阻R2、R2ˊ組身分壓電路,為運(yùn)放A2設(shè)定較量電平U2。輸入電壓U1同時(shí)加到A1的正輸入端和A2的負(fù)輸入端之間,當(dāng)Ui >U1時(shí),運(yùn)放A1輸出高電平;當(dāng)Ui<U2,則當(dāng)輸入電壓Ui越出[U2,U1]區(qū)間范疇時(shí),LED點(diǎn)亮,這即是一個(gè)電壓雙限指示器。
若選擇U2 > U1,則當(dāng)輸入電壓在[U2,U1]區(qū)間范疇時(shí),LED點(diǎn)亮,這是一個(gè)“窗口”電壓指示器。
此電路與種種傳感器共同利用,稍加變通,便可用于各類(lèi)物理量的雙限檢測(cè)、短路、斷路報(bào)警等。
LM324應(yīng)用作單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器
見(jiàn)附圖1。此電路可用在一些自動(dòng)節(jié)制系統(tǒng)中。電阻R1、R2組身分壓電路,為運(yùn)放A1負(fù)輸入端提供偏置電壓U1,作為較量電壓基準(zhǔn)。靜態(tài)時(shí),電容C1充電完畢,運(yùn)放A1正輸入端電壓U2便是電源電壓V+,故A1輸出高電平。當(dāng)輸入電壓Ui變?yōu)榈碗娖綍r(shí),二極管D1導(dǎo)通,電容C1通過(guò)D1迅速放電,使U2溘然降至地電平,此時(shí)因?yàn)閁1>U2,故運(yùn)放A1輸出低電平。當(dāng)輸入電壓變高時(shí),二極管D1截至,電源電壓R3給電容C1充電,當(dāng)C1上充電電壓大于U1時(shí),既U2>U1,A1輸出又變?yōu)楦唠娖?,從而竣事了一次單穩(wěn)觸發(fā)。顯然,提高U1或增大R2、C1的數(shù)值,
10UF 25V,城市使單穩(wěn)延時(shí)時(shí)間增長(zhǎng),反之則縮短。
假如將二極管D1去掉,則此電路具有加電延時(shí)成果。剛加電時(shí),U1>U2,運(yùn)放A1輸出低電平,跟著電容C1不絕充電,U2不絕升高,當(dāng)U2>U1時(shí),A1輸出才變?yōu)楦唠娖?。參考圖2。
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