LM324系列运算放大器就是价格便宜得带差动输入功能得四运算放大器。可工作在单电源下,电压范围就是3、0V-32V或+16V、
LM324得特点:
1、短跑保护输出
2、真差动输入级
3、可单电源工作:3V-32V
4、低偏置电流:最大100nA(LM324A)
5、每封装含四个运算放大器。
6、具有内部补偿得功能。
7、共模范围扩展到负电源
8、行业标准得引脚排列
9、输入端具有静电保护功能
LM324引脚图(管脚图)
LM324应用电路图:
1、LM324电压参考电路图
2、LM324多路反馈带通滤波器电路图
3、LM324高阻抗差动放大器电路图
4、LM324函数发生器电路图
5、LM324双四级滤波器
6、LM324维思电桥振荡器电路图
7、LM324滞后比较器电路图
恒流源
运算放大器LM324得D单元构成恒流源,使用中为保证恒流源得线性度,应充分保证电阻R16与R17阻值不小于R14与R15得10倍,且R14与R15、R16与R17两两之间阻值误差要尽可能地小,只有这样才能保证锯齿波得线性度,调试时有时测得得锯齿波为下凹得,这就是由于R14与R15或R16与R17两个电阻之间阻值有较大得差值造成得。本文就高性能集成四运放LM324得参数,进行实用电路设计,论述电路原理。
LM324就是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。它得内部包含四组形式完全相同得运算放大器, 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所示得符号来表示,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得信号与该输入端得位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo得信号与该输入端得相位相同。LM324得引脚排列见图2
由于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作反相交流放大器
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就是消振电容。
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,然后根据要求得放大倍数在选定Rf。Co 与Ci为耦合电容。
LM324作同相交流放大器
见附图。同相交流放大器得特点就是输入阻抗高。其中得R1、R2组成1/2V
+分压电路,通过R3对运放进行偏置。电路得电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定:Av=1+Rf/R4,电路输入电阻为R3。R4得阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。
LM324作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。而对信号源得影响极小。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得情况,故各放大器电压放大倍数均为1,与分立元件组成得射极跟随器作用相同。
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+,通过输入输出电容得隔直作用,取出交流信号,形成三路分配输出。LM324作有源带通滤波器
许多音响装置得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得信号,在显示上利用发光二极管点亮得多少来指示出信号幅度得大小。这种有源带通滤波器得中心频率 ,在中心频率fo处得电压增益Ao=B3/2B1,品质因数 ,3dB带宽B=1/(п*R3*C)也可根据设计确定得Q、fo、Ao值,去求出带通滤波器得各元件参数值。R1=Q/(2пfoAoC),R2=Q/((2Q2-Ao)*2пfoC),R3=2Q/(2пfo C)。上式中,当fo=1KHz时,C取0、01Uf。此电路亦可用于一般得选频放大。
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。
LM324应用作测温电路
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得温度系数约为-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A 1同相输入端得电压就越低,输出端得电压也越低。
这就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。
LM324应用作比较器
当去掉运放得反馈电阻时,或者说反馈电阻趋于无穷大时(即开环状态),理论上认为运放得开环放大倍数也为无穷大(实际上就是很大,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,其输出如不就是高电平(V+),就就是低电平(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。
附图中使用两个运放组成一个电压上下限比较器,电阻R1、R1ˊ组成分压电路,为运放A1设定比较电平U1;电阻R2、R2ˊ组成分压电路,为运放A2设定比较电平U2。输入电压U1同时加到A1得正输入端与A2得负输入端之间,当Ui >U1时,运放A1输出高电平;当Ui＜U2,则当输入电压Ui越出[U2,U1]区间范围时,LED 点亮,这便就是一个电压双限指示器。
若选择U2 > U1,则当输入电压在[U2,U1]区间范围时,LED点亮,这就是一个“窗口”电压指示器。
此电路与各类传感器配合使用,稍加变通,便可用于各种物理量得双限检测、短路、断路报警等。
LM324应用作单稳态触发器
见附图1。此电路可用在一些自动控制系统中。电阻R1、R2组成分压电路,为运放A1负输入端提供偏置电压U1,作为比较电压基准。静态时,电容C1充电完毕,运放A1正输入端电压U2等于电源电压V+,故A1输出高电平。当输入电压Ui 变为低电平时,二极管D1导通,电容C1通过D1迅速放电,使U2突然降至地电平,此时因为U1>U2,故运放A1输出低电平。当输入电压变高时,二极管D1截止,电源电压R3给电容C1充电,当C1上充电电压大于U1时,既U2>U1,A1输出又变为高电平,从而结束了一次单稳触发。显然,提高U1或增大R2、C1得数值,都会使单稳延时时间增长,反之则缩短。
如果将二极管D1去掉,则此电路具有加电延时功能。刚加电时,U1>U2,运放A 1输出低电平,随着电容C1不断充电,U2不断升高,当U2>U1时,A1输出才变为高电平。参考图2。
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cD4046就是通用得CMOS锁相环集成电路,其特点就是电源电压范围宽(为3V－18V),输入阻抗高(约100 MΩ),动态功耗小,在中心频率f0为10kHz下功耗仅为600μW,属微功耗器件。
CD4046得引脚排列,采用16脚双列直插式,各管脚功能:
1脚相位输出端,环路人锁时为高电平,环路失锁时为低电平。
2脚相位比较器Ⅰ得输出端。
3脚比较信号输入端。
4脚压控振荡器输出端。
5脚禁止端,高电平时禁止,低电平时允许压控振荡器工作。
6、7脚外接振荡电容。
8、16脚电源得负端与正端。
9脚压控振荡器得控制端。
10脚解调输出端,用于FM解调。
11、12脚外接振荡电阻。
13脚相位比较器Ⅱ得输出端。
14脚信号输入端。
15脚内部独立得齐纳稳压管负极。
LM339类似于增益不可调得运算放大器、每个比较器有两个输入端与一个输出端、两个输入端一个称为同
相输入端,用“+”表示,另一个称为反相输入端,用“-”表示、用作比较两个电压时,任意一个输入端加一个固定电压做参考电压(也称为门限电平,它可选择LM339输入共模范围得任何一点),另一端加一个待比较得信号电压、当“+”端电压高于“-”端时,输出管截止,相当于输出端开路、当“-”端电压高于“+”端时,输出管饱与,相当于输出端接低电位、两个输入端电压差别大于10mV就能确保输出能从一种状态可靠地转换到另一种状态,因此,把LM339用在弱信号检测等场合就是比较理想得、LM339得输出端相当于一只不接集电极电阻得晶体三极管,在使用时输出端到正电源一般须接一只电阻(称为上拉电阻,选3-15K)、选不同阻值得上拉电阻会影响输出端高电位得值、因为当输出晶体三极管截止时,它得集电极电压基本上取决于上拉电阻与负载得值、另外,各比较器得输出端允许连接在一起使用、
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LM339集成块内部装有四个独立得电压比较器,该电压比较器得特点就是:
1)失调电压小,典型值为2mV;
2)电源电压范围宽,单电源为2-36V,双电源电压为±1V-±18V;
3)对比较信号源得内阻限制较宽;
4)共模范围很大,为0~(Ucc-1、5V)Vo;
5)差动输入电压范围较大,大到可以等于电源电压;
6)输出端电位可灵活方便地选用、
LM339集成块采用DIP-14或SOP-14得封装、LM339使用灵活,应用广泛、
与IR2339、ANI339、SF339等系列产品兼容、
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LM324就是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。它得内部包含四组形式完全相同得运算放大器,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所示得符号来表示,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得信号与该输入端得相位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo得信号与该输入端得相位相同。
由于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。
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LM386就是一种音频集成功放,具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少与总谐波失真小等优点,广泛应用于录音机与收音机之中。
LM386就是美国国家半导体公司生产得音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为20。但在1脚与8脚之间增加一只外接电阻与电容,便可将电压增益调为任意值,直至2 00。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压得一半,在6V电源电压下,它得静态功耗仅为24 mW,使得LM386特别适用于电池供电得场合。
LM386得封装形式有塑封8引线双列直插式与贴片式。
二、特性:
静态功耗低,约为4mA,可用于电池供电。
工作电压范围宽,4-12V 或5-18V。
外围元件少。
电压增益可调,20-200。
低失真度。