通用四運放的10UF 16V道理與應用

本文就高機能集成四運放LM324的參數，舉辦實用電路設計，闡述電路道理。
　　LM324是四運放集成電路,它回收14腳雙列直插塑料封裝,外形如圖所示。它的內部包括四組形式完全溝通的運算放大器, 除電源共用外,四組運放彼此獨立。每一組運算放大器可用圖1所示的標記來暗示,它有5個引出腳,個中“+”、“-”為兩個信號輸入端,“V+”、“V-”為正、負電源端,“Vo”為輸出端。兩個信號輸入端中,Vi-（-）為反相輸入端,暗示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的位相反;Vi+（+）為同相輸入端,暗示運放輸出端Vo的信號與該輸入端的相位溝通。LM324的 引腳分列見圖2

　　由于LM324四運放電路具有電源電壓范疇寬,靜態功耗小,可單電源利用,價值低廉等利益,因此被遍及應用在各類電路中。 下面先容其應用實例。
<STRONG>LM324作反相交換放大器STRONG>
　　電路見附圖。此放大器可取代晶體管舉辦交換放大,可用于擴音機前置放大等。電路無需調試。放大器回收單電源供電, 由R1、R2構成1/2V+偏置,C1是消振電容。

　　放大器電壓放大倍數Av僅由外接電阻Ri、Rf抉擇：Av=-Rf/Ri。負號暗示輸出信號與輸入信號相位相反。按圖中所給數值, Av=-10。此電路輸入電阻為Ri。一般環境下先取Ri與信號源內阻相等,然后按照要求的放大倍數在選定Rf。Co和Ci為耦合電容。
LM324作同相交換放大器
　　見附圖。同相交換放大器的特點是輸入阻抗高。個中的R1、R2構成1/2V+分壓電路,通過R3對運放舉辦偏置。電路的電壓放大倍數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作交換信號三分派放大器
　　此電路可將輸入交換信號分成三路輸出,三路信號可別離用作指示、節制、闡明等用途。而對信號源的影響極小。因運放Ai輸入電阻高,運放A1-A4均把輸出端直接接到負輸入端,信號輸入至正輸入端,相當于同相放大狀態時Rf=0的環境,故各 放大器電 壓放大倍數均為1,與分立元件構成的射極跟從器浸染溝通。

　　R1、R2構成1/2V+偏置，靜態時A1輸出端電壓為1/2V+，故運放A2-A4輸出端亦為1/2V+，通過輸入輸出電容的隔直浸染，取出交換信號，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,以選出各個差異頻段的信號,在顯示上操作發光二極管點亮的幾多來指示出信號幅度的巨細。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,品質因數 ,3dB帶寬B=1/（п*R3*C）也可按照設計確定的Q、fo、Ao值,去求出帶通濾波器的各元件參數值。R1=Q/（2пfoAoC）,R2=Q/（（2Q2-Ao）*2пfoC）,R3=2Q/（2пfoC）。上式中,當fo=1KHz時,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。
LM324應用作測溫電路
　　見附圖。感溫探頭回收一只硅三極管3DG6，把它接成二極管形式。硅晶體管發射結電壓的溫度系數約為-2.5mV/℃，即溫度每上升1度，發射結電壓變會下降2.5mV。運放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。

　　這是一個線性放大進程。在A1輸出端接上丈量或處理懲罰電路，便可對溫度舉辦指示或舉辦其它自動節制。
LM324應用作較量器
　　當去掉運放的反饋電阻時,可能說反饋電阻趨于無窮大時(即開環狀態),理論上認為運放的開環放大倍數也為無窮大(實際上是很大,如LM324運放開環放大倍數為100dB，既10萬倍)。此時運放便形成一個電壓較量器，其輸出如不是高電平（V+）， 0.33uf 50v，就是低電平（V-或接地）。當正輸入端電壓高于負輸入端電壓時，運放輸出低電平。

　　附圖中利用兩個運放構成一個電壓上下限較量器，電阻R1、R1ˊ組身分壓電路，為運放A1設定較量電平U1；電阻R2、R2ˊ組身分壓電路，為運放A2設定較量電平U2。輸入電壓U1同時加到A1的正輸入端和A2的負輸入端之間，當Ui >U1時，運放A1輸出高電平；當Ui＜U2，則當輸入電壓Ui越出[U2，U1]區間范疇時，LED點亮，這即是一個電壓雙限指示器。
　　若選擇U2 > U1，則當輸入電壓在[U2，U1]區間范疇時，LED點亮，這是一個“窗口”電壓指示器。
　　此電路與種種傳感器共同利用，稍加變通，便可用于各類物理量的雙限檢測、短路、斷路報警等。
LM324應用作單穩態觸發器
　　見附圖1。此電路可用在一些自動節制系統中。電阻R1、R2組身分壓電路，為運放A1負輸入端提供偏置電壓U1，作為較量電壓基準。靜態時，電容C1充電完畢，運放A1正輸入端電壓U2便是電源電壓V+，故A1輸出高電平。當輸入電壓Ui變為低電平時，二極管D1導通，電容C1通過D1迅速放電，使U2溘然降至地電平，此時因為U1>U2，故運放A1輸出低電平。當輸入電壓變高時，二極管D1截至，電源電壓R3給電容C1充電，當C1上充電電壓大于U1時，既U2>U1，A1輸出又變為高電平，從而竣事了一次單穩觸發。顯然，提高U1或增大R2、C1的數值， 10UF 25V，城市使單穩延時時間增長，反之則縮短。

　　假如將二極管D1去掉，則此電路具有加電延時成果。剛加電時，U1>U2，運放A1輸出低電平，跟著電容C1不絕充電，U2不絕升高，當U2>U1時，A1輸出才變為高電平。參考圖2。