Что такое LM324 и каковы его основные характеристики. Как использовать LM324 в различных схемах. Какие преимущества дает применение LM324 по сравнению с другими операционными усилителями. Где LM324 находит наиболее широкое применение. Как выбрать подходящую конфигурацию LM324 для конкретной задачи.
Общая характеристика и особенности LM324
LM324 представляет собой интегральную микросхему, содержащую четыре независимых операционных усилителя общего назначения. Это один из наиболее популярных и широко используемых операционных усилителей благодаря ряду ключевых преимуществ:
- Возможность работы от одного источника питания в широком диапазоне напряжений (от 3В до 32В)
- Низкое энергопотребление (около 0.8 мА на канал)
- Внутренняя частотная компенсация
- Возможность работы с входными сигналами вплоть до уровня «земли»
- Широкий диапазон рабочих температур
- Низкая стоимость
Эти особенности делают LM324 универсальным решением для множества схем аналоговой обработки сигналов. Как же эффективно использовать возможности этого операционного усилителя?
Основные схемы включения LM324
LM324 может использоваться в различных конфигурациях для решения широкого спектра задач. Рассмотрим наиболее распространенные схемы включения:
Неинвертирующий усилитель
В этой конфигурации коэффициент усиления всегда больше единицы. Схема обеспечивает высокое входное сопротивление.
Инвертирующий усилитель
Данная схема инвертирует входной сигнал и позволяет получить коэффициент усиления как больше, так и меньше единицы.
Дифференциальный усилитель
Усиливает разность двух входных сигналов, подавляя синфазную составляющую. Широко применяется для измерения малых разностных сигналов.
Интегратор
Выполняет операцию интегрирования входного сигнала. Используется в различных фильтрах, генераторах сигналов и системах управления.
Применение LM324 в электронных устройствах
Благодаря своей универсальности, LM324 находит применение во множестве электронных устройств и систем:
- Предусилители для датчиков и измерительных приборов
- Активные фильтры различных типов
- Генераторы сигналов
- Компараторы напряжения
- Преобразователи сигналов
- Регуляторы напряжения и тока
- Усилители мощности звуковой частоты
Рассмотрим некоторые из этих применений более подробно.
LM324 в измерительных системах
Одной из наиболее распространенных областей применения LM324 являются различные измерительные системы. Какие преимущества дает использование этого операционного усилителя в данной сфере?
- Высокое входное сопротивление позволяет работать с высокоомными датчиками
- Низкий входной ток смещения обеспечивает высокую точность измерений
- Возможность работы при однополярном питании упрощает схемотехнику
- Наличие четырех независимых усилителей в одном корпусе экономит место на печатной плате
Эти особенности делают LM324 отличным выбором для создания недорогих, но эффективных измерительных приборов и систем сбора данных.
Использование LM324 в аудиотехнике
Несмотря на то, что LM324 не является специализированным аудиоусилителем, его характеристики позволяют применять его в различных звуковых схемах. Где можно использовать LM324 в аудиотехнике?
- Предварительные усилители для микрофонов и звукоснимателей
- Активные фильтры в эквалайзерах и кроссоверах
- Сумматоры сигналов в микшерных пультах
- Буферные каскады в различных аудиоустройствах
При этом следует учитывать, что LM324 имеет ограниченную полосу пропускания и относительно высокий уровень шума, что может ограничивать его применение в высококачественной аудиотехнике.
LM324 в системах управления
Еще одна важная область применения LM324 — различные системы управления. Какие задачи может решать этот операционный усилитель в данной сфере?
- Усиление и обработка сигналов с датчиков
- Формирование управляющих сигналов для исполнительных механизмов
- Реализация ПИД-регуляторов
- Сравнение сигналов в схемах защиты и сигнализации
Широкий диапазон напряжений питания и возможность работы при однополярном питании делают LM324 удобным выбором для промышленных систем управления.
Особенности применения LM324 в реальных схемах
При использовании LM324 в практических схемах следует учитывать ряд важных моментов:
- Напряжение питания должно быть как минимум на 1.5-2В выше максимального ожидаемого выходного напряжения.
- Для снижения шумов рекомендуется использовать керамические конденсаторы между выводами питания и «земли».
- При работе с высокочастотными сигналами может потребоваться дополнительная коррекция частотной характеристики.
- Следует учитывать, что выходное напряжение не может достигать уровней напряжения питания (типичное ограничение — около 1.5В от каждой шины питания).
- При работе с низкоуровневыми сигналами важно обеспечить правильную разводку печатной платы для минимизации наводок.
Соблюдение этих рекомендаций позволит максимально эффективно использовать возможности LM324 в ваших проектах.
Сравнение LM324 с другими операционными усилителями
Чтобы лучше понять преимущества и ограничения LM324, полезно сравнить его с некоторыми другими популярными операционными усилителями. Как LM324 выглядит на фоне конкурентов?
- По сравнению с LM358 (сдвоенный ОУ) LM324 предлагает два дополнительных усилителя в том же ценовом диапазоне.
- TL074 имеет лучшие шумовые характеристики, но требует двуполярного питания.
- LM741 — классический ОУ, но LM324 превосходит его по многим параметрам и возможностям применения.
- Современные прецизионные ОУ (например, OPAx177) имеют лучшие характеристики, но значительно дороже.
Таким образом, LM324 занимает нишу недорогого многофункционального ОУ для широкого спектра применений, где не требуются предельные характеристики.
Выбор оптимальной конфигурации LM324
При проектировании схемы на основе LM324 важно правильно выбрать конфигурацию усилителя и номиналы компонентов. Как подобрать оптимальные параметры?
- Определите требуемый коэффициент усиления и полосу пропускания.
- Выберите тип схемы (инвертирующая, неинвертирующая и т.д.) в зависимости от задачи.
- Рассчитайте номиналы резисторов обратной связи с учетом желаемого усиления.
- При необходимости добавьте корректирующие цепи для улучшения частотных характеристик.
- Проверьте работу схемы в симуляторе и при необходимости скорректируйте параметры.
Правильный выбор конфигурации позволит максимально эффективно использовать возможности LM324 в вашем устройстве.
Перспективы развития и альтернативы LM324
Несмотря на то, что LM324 остается популярным выбором для многих применений, развитие технологий приводит к появлению новых, более совершенных операционных усилителей. Какие тенденции наблюдаются в этой области?
- Снижение энергопотребления при сохранении или улучшении других характеристик
- Увеличение количества усилителей в одном корпусе
- Улучшение шумовых характеристик и точности
- Расширение диапазона рабочих напряжений и температур
- Интеграция дополнительных функций (например, программируемое усиление)
Эти тенденции приводят к появлению новых микросхем, которые в некоторых применениях могут заменить LM324. Однако благодаря своей проверенной надежности, доступности и низкой стоимости, LM324 вероятно еще долго будет оставаться популярным выбором для многих разработчиков.
Микросхема lm324 в категории «Электрооборудование»
Мікросхема LM324 DIP14
На складе
Доставка по Украине
Купить
Микросхема LM324N (DIP14)
Доставка по Украине
25 грн
Купить
Микросхема LM324D (SO14)
Доставка по Украине
25 грн
Купить
Микросхема LM324N
Доставка по Украине
Купить
Микросхема LM324D , so-14
На складе в г. Запорожье
Доставка по Украине
17.40 грн
Купить
Микросхема LM324N , DIP14
На складе в г. Запорожье
Доставка по Украине
10.88 грн
Купить
Микросхема LM324N ИМС DIP14 Счетверенный операционный усилитель, Vs=3 V ~ 32 V, ±1.5 V ~ 16 V, Производитель:
Доставка по Украине
Купить
Микросхема LM324N DIP14
Доставка из г. Днепр
11.80 грн
Купить
Микросхема LM324AN DIP14
Доставка из г. Днепр
7. 10 грн
Купить
Микросхема LM324L DIP14
Доставка из г. Днепр
6.30 грн
Купить
Микросхема LM324N
Доставка из г. Чернигов
Купить
Микросхема LM324N, DIP-14. TI (Китай)
На складе в г. Софиевская Борщаговка
Доставка по Украине
Купить
Микросхема LM324
Доставка по Украине
8.88 грн
7.99 грн
Купить
Мікросхема LM324N LM324 DIP-14
Доставка из г. Черкассы
10 грн
Купить
Мікросхема LM324A LM324ADR SOP-14 в блістері
Доставка из г. Черкассы
Купить
Смотрите также
Микросхема LM324N, оригинал
Доставка по Украине
40 грн
Купить
LM324DT STMicroelectronics SOIC-14 микросхема операционный усилитель четверной
Доставка из г. Днепр
от 4.50 грн
Купить
Линейный регулятор LM340T5
Доставка по Украине
25 грн
Купить
Микросхема операционный усилитель LM324 SOP-14.
Доставка по Украине
Купить
Микросхема DS1225Y-200 и Тиристор 25TTS08FP Тиристор VS-25TTS08FP-M3 25A 800V TO220F
Доставка из г.
Днепр
от 100 грн
Купить
Мікросхема CS8900A-CQZ , Мікросхема LM317EMP
Доставка из г. Днепр
от 15 грн
Купить
Микросхема TLC27L2CP , Транзистор BC172B , Микросхема LM293N , Микросхема BP2833A , Микросхема TEA3718S
Доставка по Украине
от 15 грн
Купить
Микросхема M51995AP
Заканчивается
Доставка по Украине
от 280 грн
Купить
Чип LM324DR LM324 SO14, Операционный усилитель 4-канальный
Доставка по Украине
31 грн
28 грн
Купить
Усилитель TLC272ACD
Доставка по Украине
50 грн
Купить
Микросхема LM324N DIP14
Недоступен
11.90 грн
Смотреть
Микросхема LM324DR
Недоступен
7.04 грн
Смотреть
Микросхема LM324N
Недоступен
13.83 грн
Смотреть
Микросхема операционный усилитель LM324 SOP-14 (15172)
Недоступен
Смотреть
Линейный лабораторный БП на ОУ LM324.
Заказ платы для БП на jlcpcb.comСуществует множество различных схем блоков питания и на сегодняшний день преимущественно применяются импульсные блоки питания. Они отличаются небольшими габаритами и достаточно высоким КПД. Их применяют во всей цифровой технике и даже в современном светодиодном освещении в качестве драйверов. Но есть у таких блоков питания один недостаток – это значительные пульсации на выходе. Если устройство чувствительно к подобным помехам, то использовать импульсный блок питания не получится.
Для устройств, требующих высокой стабильности питающего напряжения, применяют линейные блоки питания, которыми также оснащаются лабораторные блоки питания для питания различных тестовых плат.
Качественные лабораторные блоки питания стоят приличных денег и не каждый может себе позволить его приобретение, но зато в интернете можно найти множество схем блоков питания, которые каждый радиолюбитель может собрать самостоятельно. Далее мы, собственно, займемся сборкой такого блока питания по схеме, найденной в сети.
Для изготовления печатной платы, нужно ее для начала разработать. Существует множество программ, в которых используя базу компонентов можно достаточно быстро нарисовать многослойную печатную плату. Плата для нашего лабораторного блока питания разработана в программе SprintLayout.
Многие радиолюбители затем самостоятельно изготавливают плату с помощью вытравливания меди различными составами, ну а мы же пойдем другим путем, и закажем плату в Китае. Изготовление двухслойной платы обойдется в $2, четырехслойной в $5, заказывать будем на сайте https://jlcpcb.com.
Для заказа платы в компании JLCPCB придется подготовить все необходимые файлы, которые формируются на основе нарисованной платы в программе SprintLayout.
Через меню этой программы необходимо сформировать гербер-файлы и упаковать их в архив. Я использовал архив ZIP.
Теперь непосредственно сам заказ. Переходим на сайт jlcpcb.com и переходим на страничку заказа платы, затем загружаем наш архив с гербер-файлами и ждем, что покажет сайт после проверки.
Когда система распакует и проверит файлы, на экране отобразится внешний вид платы с обеих сторон. Если вдруг будут замечены ошибки, появится соответствующее сообщение. В нашем случае ошибок нет и можно продолжать дальнейшее оформление.
При заказе печатной платы на jlcpcb.com, можно указать множество параметров платы, необходимых в вашем конкретном случае. Но при этом, изменение некоторых параметров может существенно повлиять на стоимость изготовления. Я обычно ничего не меняю и оставляю все по умолчанию. Далее нужно будет просто добавить заказ в корзину, указать адрес доставки и оплатить. Плата пойдет в работу только после оплаты.
Плата приходит в коробке с надписью JLCPCB, по умолчанию приходит 5 плат, герметично упакованных в пакет. Качество изготовления на высоте, текст хорошо пропечатан, отверстия необходимого размера и металлизированы, контактные площадки луженые.
Осталось только собрать эту плату. Все радиокомпоненты, необходимые для установки на плату, прописаны на печатной плате и на схеме электрической, размещенной ранее. Разводку платы с гербер-файлами, можно скачать по ссылке ТЫЦ.
После сборки вот что у меня получилось.
Плата работает, как и положено, регулирует выходное напряжение и хорошо его держит при значительных нагрузках. Процесс тестирования платы можно посмотреть в видео ниже.
LM324 против LM358 — разница между LM358 и LM324 ИС операционных усилителей
1 сентября 2021 — 0 комментариев
Отличие LM324 от LM358 В некоторых случаях производители тех или иных ИС изготавливают их в разных упаковках, содержащих разное количество блоков.
Хотя они могут показаться похожими, разные операционные усилители на одном и том же кристалле могут иметь немного разные характеристики, и добавление большего количества усилителей на один и тот же кристалл может привести к небольшим изменениям в производительности. В этой статье мы рассмотрим сдвоенный операционный усилитель общего назначения LM358 и его счетверенную версию LM324.
Технические характеристики LM358 и LM324
Взглянув на технические характеристики, вы сможете понять важные различия.
Спецификация | LM358 | LM324 |
Напряжение питания | 32 В | 32 В |
Рассеиваемая мощность | 830 мВт (DIP) | 1130 мВт (DIP) |
Входное напряжение смещения | 5 мВ | 5 мВ |
Дрейф входного напряжения смещения | 20 мкВ/Кл (макс. | 30 мкВ/Кл (макс.) |
)Единственные существенные различия в характеристиках связаны с рассеиваемой мощностью — LM358 поставляется в корпусе DIP-8, который меньше, чем корпус DIP-14, в котором поставляется LM324. Это означает, что LM324 может рассеивать больше мощность, чем у LM358. Это также может быть причиной большего дрейфа напряжения смещения для LM324.
Примечание: Дополнительные технические характеристики можно найти в LM358 Datasheet и LM324 Datasheet связаны внизу этой страницы.
Взгляд на внутреннюю схему LM358 и LM324
РИС. СХЕМА ВНУТРЕННИХ ЦЕПЕЙ LM358 И LM324
Взглянув на схему внутренних цепей, становится ясно, что обе части по существу имеют одинаковую схему для всех усилителей. Следовательно, единственная возможность ошибок возникает из-за небольших различий в способах производства и упаковки полупроводников.
Таблица основных различий между LM358 и LM324
LM358 | LM324 |
Два операционных усилителя в корпусе DIP-8 | Четыре операционных усилителя в корпусе DIP-14 |
Рассеиваемая мощность 830 мВт | 1130 мВт рассеиваемая мощность |
Заключение
Во всех смыслах и целях усилители внутри LM358 и LM324 одинаковы, единственная разница между ними заключается в количестве усилителей в корпусе и рассеиваемой мощности.
Спецификация компонента
Связанный пост
Операционный усилитель LM324: базовый обзор [Видео]
LM32 4 — это операционный усилитель (ОУ), для которого требуется батарея или однополярное питание.
Этот блог в основном знакомит с LM324, его распиновкой, функциями, параметрами, приложениями и другой информацией, в том числе о том, где и как использовать это устройство.
This Vedio Introduces 5 Simple LM324 DIY Electronic Projects
Catalog
LM324 Description | |
LM324 Documents and Media | |
LM324 Pin Configuration and Functions | |
LM324 Основные параметры | |
LM324 Особенности | |
LM324, как применение | |
9 9, и как ИСПОЛЬЗОВАНИЕ | 2|
9 9. | |
LM324 Функциональная блок -схема | |
LM324 ECCN UNSPSC | |
LM324.0016 | LM324 Alternative Models |
Component Datasheet | |
FAQ | |
Ordering & Quantity |
LM324 Description
Compared to the standard operational amplifier type, LM324 имеет несколько очевидных преимуществ в приложениях с однополярным питанием.
Этот счетверенный операционный усилитель подходит для одиночного источника питания с широким диапазоном напряжения питания и режимом двойного питания. В рекомендуемых условиях работы источник питания и ток не зависят от напряжения питания. Область его применения включает усилители датчиков, модули усиления постоянного тока и все другие приложения, в которых операционные усилители могут питаться от одного источника питания.
LM324 Документы и мультимедиа
Рекомендуемый продукт | LM324 324A Счетверенные операционные усилители |
Конфигурация контактов и функции LM324
Операционный усилитель LM324 имеет 14 контактов, таких как CDIP, PDIP, SOIC и TSSOP. Спецификация, представленная выше, предназначена для справки, чтобы вы могли более подробно понять физические размеры всех упаковок. Конфигурация всех 14 контактов и функция каждого контакта следующие:
Функции всех 14 контактов операционного усилителя LM324 следующие:
ШТЫРЬКИ | Детали |
1 Выход 1 — Выход 1 | Получить вывод 1-го операционного усилителя |
2 Вход 1 — инвертирующий вход | Подайте инвертирующее входное напряжение на 1stOP-AMP |
3 Вход 1 — неинвертирующий вход | Подайте неинвертирующее входное напряжение на 1-й операционный усилитель |
4 В пост. | Подать напряжение питания. |
5 Вход 2 — неинвертирующий вход | Подайте неинвертирующее входное напряжение на 2-й операционный усилитель |
6 Вход 2 — инвертирующий вход | Подайте инвертирующее входное напряжение на 2ndOP-AMP |
7 Выход 2 — Выход 2 | Получить вывод 2-го операционного усилителя |
8 Выход 3 — Выход 3 | Получить вывод третьего операционного усилителя |
9 Вход 3 — инвертирующий вход | Подайте инвертирующее входное напряжение на 3rdOP-AMP |
10 Вход 3 — неинвертирующий вход | Подайте неинвертирующее входное напряжение на 3-й операционный усилитель |
11 шт., земля | Подключить заземление для работы с одним напряжением или второе как Vee для работы с двумя источниками питания |
12 Вход 4 — неинвертирующий вход | Подайте неинвертирующее входное напряжение на 4-й операционный усилитель |
13 Вход 4 — инвертирующий вход | Подайте инвертирующее входное напряжение на 4-й ОУ |
14 Выход 4- Выход 4 | Получить вывод 4-го операционного усилителя |
токаОсновные параметры LM324
| Количество каналов | 4 |
Суммарное напряжение питания (макс. ) (+5В=5, +/-5В=10) | 32 |
| Суммарное напряжение питания (мин.) (+5В=5, +/-5В=10) | 3 |
| Рельс-рельс | В к В- |
| GBW (тип.) | 1,2 МГц |
| Скорость нарастания (тип.) | 0,5 В/мкс |
| Vos (напряжение смещения при 25 C) (макс.) | 7 мВ |
| Iq на канал (тип.) | 0,175 мА |
| Vn при 1 кГц (тип.) | 35 нВ/ртГц |
| Рейтинг | Каталог |
| Диапазон рабочих температур | от 0℃ до 70℃ |
| Характеристики | Стандартные усилители |
| Входной ток смещения (макс.) | 250000 пА |
CMRR (тип. ) | 80 дБ |
| Выходной ток (тип.) | 40 мА |
| Архитектура | Биполярный |
LM324 Особенности
Широкие диапазоны поставок
Однополярное питание: от 3 В до 32 В
Двойное питание: от ±1,5 В до ±16 В
Низкий потребляемый ток независимо от напряжения питания: 0,8 мА тип.
Диапазон синфазного входного напряжения включает землю, что позволяет проводить прямое измерение вблизи земли
Диапазон дифференциального входного напряжения, равный максимальному номинальному напряжению питания: 32 В
Защита от электростатического разряда 2 кВ
Низкие входные параметры смещения и смещения
Входное напряжение смещения: 3 мВ тип.
версии A: 2 мВ тип.
Входной ток смещения: 2 нА тип.
Входной ток смещения: 20 нА тип.
- Версии
A: 15 нА тип.
Дифференциальное усиление напряжения без обратной связи: 100 В/мВ тип.
Внутренняя частотная компенсация
LM324 Применение
Усилители преобразователя
Блоки усиления постоянного тока
Все традиционные схемы операционных усилителей, которые теперь могут быть легко реализованы в системах с однополярным питанием.
Где и как использовать LM324?
LM324 может работать от одного источника питания. Можно также использовать два источника питания. В качестве клемм или контактов используются контакты ④ и ⑪. Этот один или два источника питания заставят работать все четыре операционных усилителя.
Для 1 st ОУ инвертирующий вход подается на контакт ②, а неинвертирующий — на контакт ③. Выход первого операционного усилителя получается на контакте ①.
Для 2 nd OP-AMP инвертирующий вход подается на контакт ⑥, а неинвертирующий вход подается на контакт ⑤. Выход второго операционного усилителя получается на контакте ⑦.
Для 3 rd OP-AMP инвертирующий вход подается на контакт ⑨, а неинвертирующий — на контакт ⑩. Выход третьего ОУ получается на выводе ⑧.
Для 4 th OP-AMP инвертирующий вход подается на контакт ⑬, а неинвертирующий — на контакт ⑫. Выход четвертого ОУ получается на выводе ⑭.
LM324 Функциональная блок-схема
LM324 ECCN UNSPSC
Описание | Значение |
Код ECCN | EAR99 |
Код HTS | 8542. |
39.00.01LM324 Производитель
Texas Instruments Inc. (TI) — американская технологическая компания, которая разрабатывает и производит полупроводники и различные интегральные схемы, которые она продает разработчикам и производителям электроники по всему миру. Штаб-квартира находится в Далласе, штат Техас, США. TI входит в десятку крупнейших полупроводниковых компаний мира по объему продаж. Основное внимание Texas Instruments уделяет разработке аналоговых микросхем и встроенных процессоров, на которые приходится более 80% их доходов. TI также производит технологию цифровой обработки света (DLP) и продукты для образовательных технологий, включая калькуляторы, микроконтроллеры и многоядерные процессоры. На сегодняшний день TI имеет более 43 000 патентов по всему миру.
Диапазон LM324
Устройства | Доски | Инструменты разработчика |
ПРОЦЕССОРЫ ARM® | АВТОМОБИЛЬНЫЕ ТОВАРЫ | ИДЕНТИФИКАЦИЯ И БЕЗОПАСНОСТЬ |
Микроконтроллеры Kinetis Cortex®-M | Автомобильная сеть | NFC |
LPC Cortex-M Микроконтроллеры | Микроконтроллеры и процессоры | RFID |
LM324 Альтернативные модели
АД620
ЛМ4871
ЛМ709
ЛМ201
Диапазон дифференциального входного напряжения может быть равен диапазону напряжения источника питания. … Как правило, операционные усилители могут выполнять математические операции.
