LM324四運放的應(yīng)用

1、LM324四運放的應(yīng)用1 3 LH3 珈LM324是四運放集成電路，它采用 14腳雙列直插塑料封裝，外形如圖 所示。它的內(nèi)部包含四組形式完全相同的運算放大器，除電源共用外，四組 運放相互獨立。每一組運算放大器可用圖1所示的符號來表示，它有5個引岀腳，其中“ + 、“-為兩個信號輸入端，“V+ 、“V-為正、負(fù)電源端，“Vo為輸岀端。兩個信號輸入端中，Vi-(-)為反相輸入端，表示運放輸岀端Vo的信號與該輸入端的相位相反；Vi+ ( +)為同相輸入端，表示運放輸岀端Vo的信號與該輸入端的相位相同。LM324的引腳排列見圖 2。C反相輸入端)C同相輸入端)由于LM324四運放電路具有電源電壓范圍寬

2、，靜態(tài)功耗小，可單電源使用，價格低廉等優(yōu)點, 因此被廣泛應(yīng)用在各種電路中。下面介紹其應(yīng)用實例。反相交流放大器電路見附圖。此放大器可代替晶體管進行交流放大，可用于擴音機前置放大等。電路無需調(diào)試放大器采用單電源供電，由R1、R2組成1/2V+偏置，C1是消振電容。放大器電壓放大倍數(shù)Rf 100KAv僅由外接電阻Ri、Rf 決定：Av=-Rf/Ri負(fù)號表示輸出信號與輸入信號相位相反。按圖中所給數(shù)值,Av=-10。此電路輸入電阻為Ri。一般情況下先取Ri與信號源內(nèi)阻相等，然后根據(jù)要求的放大倍數(shù)在選定Rf。Co和Ci為耦合電容。同相交流放大器R1、R2組成1/2V+分壓電路，通過見附圖。同相交流放大器的

3、特點是輸入阻抗高。其中的R3對運放進行偏置。電路的電壓放大倍數(shù) Av也僅由外接電阻決定：Av=1+Rf/R4，電路輸入電阻為 R3。R4的阻值范圍為幾千歐姆到幾十千歐姆。交流信號三分配放大器此電路可將輸入交流信號分成三路輸出，三路信號可分別用作指示、控制、分析等用途。而對 信號源的影響極小。因運放Ai輸入電阻高，運放 A1-A4均把輸岀端直接接到負(fù)輸入端，信號輸入至正輸入端，相當(dāng)于同相放大狀態(tài)時Rf=0的情況，故各放大器電壓放大倍數(shù)均為1,與分立元件組成的射極跟隨器作用相同。R1、R2組成1/2V+偏置，靜態(tài)時 A1輸岀端電壓為1/2V+，故運放A2-A4輸岀端亦為1/2V+， 通過輸入輸岀電

4、容的隔直作用，取岀交流信號，形有源帶通濾波器許多音響裝置的頻譜分析器均使用此電路作為帶通濾波器，以選出各個不同頻段的信號，在顯 示上利用發(fā)光二極管點亮的多少來指示出信號幅度的大小。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)卜_ j I，3dB帶寬B=1/ ( n *R3*C )也可根據(jù)設(shè)計確定的Q、fo、Ao值，去求岀帶通濾波器的各元件參數(shù)值。R1=Q/ ( 2n foAoC )，R2=Q/ ( 2Q2-Ao) *2 n foC )，R3=2Q/ ( 2 n foC)。上式中，當(dāng) fo=1KHz 時， C取O.OlUf。此電路亦可用于一般的選頻放大

5、。此電路亦可使用單電源，只需將運放正輸入端偏置在1/2V+并將電阻R2下端接到運放正輸入端既可。比擬器當(dāng)去掉運放的反應(yīng)電阻時，或者說反應(yīng)電阻趨于無窮大時即開環(huán)狀態(tài),理論上認(rèn)為運放的開 環(huán)放大倍數(shù)也為無窮大 實際上是很大，如LM324運放開環(huán)放大倍數(shù)為 100dB，既10萬倍。此時 運放便形成一個電壓比擬器，其輸岀如不是高電平V+，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，運放輸岀低電平。附圖中使用兩個運放組成一個電壓上下限比擬器，電阻R1、R1 /組成分壓電路，為運放A1設(shè)定比擬電平 U1 ;電阻R2、R2/組成分壓電路，為運放A2設(shè)定比擬電平 U2。輸入電壓U1同時加到A1的正

6、輸入端和 A2的負(fù)輸入端之間，當(dāng)Ui U1時，運放A1輸岀高電平；當(dāng)Ui U2，那么當(dāng)輸入電壓 Ui越岀U2，U1區(qū)間范圍時，LED點亮，這便是一個電壓 雙限指示器。假設(shè)選擇U2 U1，那么當(dāng)輸入電壓在U2，U1區(qū)間范圍時，LED點亮，這是一個“窗口電 壓指示器。此電路與各類傳感器配合使用，稍加變通，便可用于各種物理量的雙限檢測、短路、斷路報警 等。單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器見附圖1。此電路可用在一些自動控制系統(tǒng)中。電阻R1、R2組成分壓電路，為運放A1負(fù)輸入端提供偏置電壓 U1，作為比擬電壓基準(zhǔn)。靜態(tài)時，電容C1充電完畢，運放 A1正輸入端電壓U2等于電源電壓 V+，故A1輸岀高電平。當(dāng)輸入電壓Ui變?yōu)榈碗娖綍r，二極管 D1導(dǎo)通，電容C1通過D1迅速放電，使 U2突然降至地電平，此時因為U1U2，故運放 A1輸岀低電平。當(dāng)輸入電壓變高時，二極管D1截止，電源電壓 R3給電容C1充電，當(dāng)C1上充電電壓大于 U1時，既U2U1，A1輸岀又變?yōu)楦唠娖?，從而結(jié)束了一次單穩(wěn)觸發(fā)。顯然，提高U1或增大R2、C1的數(shù)值，都會使單穩(wěn)延時時間