LM324应用原理

LM324应用原理

LM124/LM224/LM324四运算放大器芯片的中文应用资料

LM124/LM224/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。LM124/LM224/LM324的引脚排列见图2。

图一 图二 lm324功能引脚图

图3 LM324/LM124/LM224集成电路内部电路图 1/4 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 - - 45250 nA

大信号电压增益 U+=15V，RL=5k 88k 100k --

电源电流 U+=30V，Uo=0，RL=? 1.5 3.0 - mA 共模抑制比 Rs?10k 6570 -

dB

极限参数:LM124为陶瓷封装

符号 参数 单位 LM124 LM224 LM324

Supply Voltage 电源电压 Vcc ?16 or 32 V

Input Voltage 输入电压 Vi -0.3 to +32 V

Differential Input Voltage -(*) 差分输入Vid +32 +32 +32 V 电压

Power 后缀N Suffix 500 500 500

Dissipation功Ptot mW

后缀D Suffix 耗 - 400 400

- - Output Short-circuit Duration -(note 1) Infinite

Input Current (note 6) 输入电流 Iin 50 50 50 mA

Operating Free Air Temperature Range -55 to -40 to ? Toper 0 to +70

工作温度 +125 +105

Storage Temperature Range 储存温度范-65 to -65 to ? Tstg -65 to +150

围 +150 +150

由于LM124/LM224/LM324四运放电路具有电源电压范围金手指是什么意思 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。

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。

R2组成1/2V+偏置，C1是消振电容。Rf如电路无需调试。放大器采用单电源

供电，由R1、

改为可变电阻,可任意调整电压放大的倍数。

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与天马行空造句 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。

图5

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

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，入党培训心得体会 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

图6

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excel加密 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。

图7 聊斋志异读书笔记

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葡萄牙队 ，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，在中心频率fo处的电压增益

Ao=B3/2小提琴琴弓 B1，品质因数

，3dB带宽B=1/(*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/(2foAoC)，R2=Q/((2Q2-Ao)*2foC)，

R3=2Q/(2foC)。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。

图8

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。

图9

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组成分压电

路，为运放A1设定比较电平U1;电阻R2、R2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的正输入端和A2的负输入端之间，当Ui >U1

时，运放A1输出高电平;当Ui 时，运放A2输出高电平。运放A1、A2只要有

一个输出高电平，晶体管BG1就会导通，发光二极管LED就会点亮。若选择

U1>U2，则当输入电压Ui越出[U2，U1]区间范围时，LED点亮，这便是一个电压双

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

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的双限检测、

短路、断路报警等。

单稳态触发器 见附图10。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。显然六月飞霜 ，提高U1或增大R2、C1的数值，都会使单稳延时时间增

长，反之则缩短。

图10 图11 图三如果将二极管D1去掉，则此电路具有加电延时功能。刚加电

时，U1>U2，运放A1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。参考图四。