Lm324 схема включения. LM324: Универсальный операционный усилитель с одним источником питания — характеристики и применение

Что такое LM324. Каковы основные характеристики LM324. Как работает LM324. Какие есть типовые схемы применения LM324. Каковы преимущества использования LM324 в электронных схемах. Как выбрать и применить LM324 в своих проектах.

Что такое операционный усилитель LM324

LM324 — это популярный четырехканальный операционный усилитель с низким энергопотреблением и возможностью работы от одного источника питания. Основные особенности LM324:

• 4 независимых операционных усилителя в одном корпусе
• Широкий диапазон питающих напряжений: от 3В до 32В при однополярном питании
• Низкое энергопотребление: около 0.7 мА на канал
• Возможность работы от одного источника питания
• Входной каскад с полевыми транзисторами
• Выходное напряжение может достигать уровня «земли»
• Внутренняя частотная коррекция

Благодаря этим характеристикам LM324 является универсальным и удобным операционным усилителем для различных применений.

Основные технические характеристики LM324

Рассмотрим ключевые параметры LM324:

• Напряжение питания: от 3В до 32В (однополярное) или ±1.5В до ±16В (двуполярное)
• Потребляемый ток: 0.7 мА на канал (типовое значение)
• Входное напряжение смещения: 2 мВ (типовое)
• Входной ток смещения: 45 нА (типовое)
• Коэффициент усиления по напряжению: 100 дБ
• Максимальный выходной ток: 20 мА
• Единичное усиление на частоте: 1 МГц
• Скорость нарастания выходного напряжения: 0.5 В/мкс

Эти параметры позволяют использовать LM324 в широком спектре схем, не требующих высокого быстродействия.

Принцип работы LM324

LM324 построен по классической схеме операционного усилителя:

• Дифференциальный входной каскад на полевых транзисторах обеспечивает высокое входное сопротивление
• Второй каскад усиления на биполярных транзисторах
• Выходной каскад с общим коллектором позволяет получить низкое выходное сопротивление
• Внутренняя частотная коррекция обеспечивает устойчивость при любом коэффициенте усиления

Благодаря такой архитектуре LM324 может работать от однополярного питания и имеет выходное напряжение, достигающее уровня «земли».

Типовые схемы применения LM324

Рассмотрим несколько популярных схем на основе LM324:

Неинвертирующий усилитель

Простейшая схема усилителя на LM324 выглядит так:

• Вход подключается к неинвертирующему входу (+)
• Инвертирующий вход (-) соединен с выходом через резистор обратной связи R2
• Между инвертирующим входом и землей включен резистор R1
• Коэффициент усиления равен 1 + R2/R1

Эта схема позволяет усиливать сигнал без инверсии фазы.

Инвертирующий усилитель

Инвертирующий усилитель отличается подключением входного сигнала:

• Вход подается на инвертирующий вход (-) через резистор R1
• Неинвертирующий вход (+) заземлен
• Обратная связь реализуется резистором R2 между выходом и инвертирующим входом
• Коэффициент усиления равен -R2/R1

Такая схема инвертирует фазу входного сигнала на 180°.

Сумматор

LM324 позволяет легко реализовать схему сумматора нескольких сигналов:

• Входные сигналы подаются через резисторы на инвертирующий вход
• Неинвертирующий вход заземлен
• Обратная связь реализуется одним резистором
• На выходе получаем инвертированную сумму входных сигналов

Эта схема удобна для суммирования нескольких аналоговых сигналов.

Преимущества использования LM324

LM324 обладает рядом достоинств, делающих его популярным выбором:

• Низкая стоимость благодаря массовому производству
• Простота применения — не требует сложных внешних цепей
• Возможность работы от одного источника питания
• Широкий диапазон питающих напряжений
• Малое энергопотребление
• Наличие 4 усилителей в одном корпусе
• Хорошее подавление помех источника питания

Эти преимущества делают LM324 удобным выбором для многих применений, не требующих высокого быстродействия.

Выбор и применение LM324 в проектах

При использовании LM324 в своих схемах следует учитывать следующие моменты:

• Выбирать питающее напряжение с учетом требуемого размаха выходного сигнала
• Использовать развязывающие конденсаторы по питанию
• Учитывать влияние входных токов смещения в прецизионных схемах
• Не превышать максимально допустимые напряжения на входах
• Обеспечивать необходимую частотную коррекцию в схемах с большим усилением
• Использовать защитные диоды на выходах при работе на индуктивную нагрузку

Соблюдение этих рекомендаций позволит эффективно применять LM324 в различных проектах аналоговой электроники.

Статьи — Практическая электроника

X | ЗАКРЫТЬ

Статьи

Сегодня я сделаю такой вот обзор — собрал все резисторы переменные, которые у меня есть и решил вам показать в каких содержится палладий, а также в каких не содержится. Потому что не все знают, о наличии драгметалла. Не маленький такой набор переменных резисторов, некоторые вы даже возможно и не видели. Резистор ПП-3-43 Ну давайте начнем …

Читать далее

Статьи

USB (“универсальная последовательная шина”) — это интерфейс передачи данных с внешних носителей к компьютеру, устанавливая подключение и взаимообмен между ними. Сегодня без него не обходится большинство гаджетов. USB выпускается с 1996 года и на данный момент считается стандартным. На данный момент существует четыре поколения спецификаций USB: USB 1.x, USB 2.0, USB 3.x и USB4. USB …

Читать далее

Статьи

CP2102 — это высокоинтегрированный мостовой контроллер USB-UART (UART — универсальный асинхронный приемопередатчик), который обеспечивает простое пользование с использованием минимума компонентов и пространства на плате. Считается, что USB-UART самый полезный и востребованный, так как на рынке в данный момент нет ничего лучше, а при работе с компьютером, чтобы передать необходимую информацию, это незаменимая вещь. К компьютеру …

Читать далее

Статьи

Кремниевый, маломощный и высокочастотный транзистор КТ315 (в простонародье «Пятнадцатый») — это биполярный npn транзистор родом из Советского Союза. В свое время был очень популярен и применялся практически в каждых схемах, за что был прозван “оранжевой чумой”. Выходил в желтом и оранжевом цветах, но имеются и розовые, и черные варианты. На данный момент он продолжает выпускаться, …

Читать далее

Статьи

Микросхема lm393 является удвоенным дифференцированным компаратором от производителя Texas Instruments. У прибора — цельный корпус из пластика. Внутри него расположены 2 операционных усилителя lm393, которые никак не связаны друг с другом. Их основная задача — сравнивать друг с другом все аналоговые сигналы, которые поступают на их входы. Итогом работы этих элементов является возникновение выходного напряжения, …

Читать далее

Статьи

Популярность оптрона на транзисторе pc817 — очень велика. Он входит почти в любой импульсный элемент питания с гальваникой и с обратной связью. Устройство обладает вполне удобным корпусом. Расстояние между выводами составляет 2,54 мм, ряды находятся на расстоянии друг от друга 7,62 мм. Основным изготовителем PC817 является фирма Sharp, остальные фабрики электроники производят pc817 аналоги. Кстати, …

Читать далее

Статьи

Компания Atmel производит множество чипов и 2 разновидности микроконтроллеров, которые были признаны радиолюбителями. Один из них — ATmega328P, рассматриваемый в этой статье. Рассмотрим его устройство, варианты программирования и ПО, требующееся для прошивки ATmega328P — микроконтроллер группы AVR Устройство atmega328p имеет 28 контактов. Его знает большинство владельцев конструктора Arduino, как главный элемент электронного комплекта. Но на …

Читать далее

Статьи

К операционным усилителям бюджетного спектра относятся микросхемы LM324. Они отличаются прямым дифференциальным входом, компенсацией внутренних частот при разовом усилении и невозможностью короткого замыкания. Один корпус микросхемы состоит из 4 не связанных друг с другом усилителей. Они отличаются своими преимуществами относительно типовых вариантов устройств, которые используются в конструкциях однополярного питания. Работа ОУ LM324 возможна в спектре …

Читать далее

Статьи

78L05 является линейным стабилизатором с невысокой мощностью. Технические параметры устройства свидетельствуют о его полярности со знаком «+». Удобная схема подключения и невысокая цена сделали этот прибор популярным. Он широко применяется в различной электронике, чаще всего — входит в маленькие источники электроэнергии для систем со слабым током. В них, в свою очередь, постоянно поддерживается напряжение 5 …

Читать далее

Статьи

Серия микросхем AMS1117 представляют собой стабилизаторы с малым падением напряжения. Этот вид стабилизатора напряжения пользуется огромным спросом благодаря своим характеристикам, невысокой цене и отличной производительности. Устройства совместимы и с разными трехвыводными стабилизаторами SCSI. Виды Современные производители не перестают радовать как новыми, так и старыми усовершенствованными моделями стабилизаторов. На выбор есть стабилизаторы в разном корпусе, оттенке …

Читать далее

4.22. Операционные усилители с одним источником питания

Операционные усилители

Работа ОУ с одним источником питания

Подразделы: 4.21 4.22

Существует такой класс операционных усилителей, который допускает работу с одним источником положительного напряжения питания. Это связано с тем, что входные напряжения могут изменяться вплоть до предельного отрицательного значения (обычно привязанного к потенциалу земли). В этом классе в свою очередь можно выделить два типа в зависимости от возможностей выходного каскада: в усилителях первого типа размах выходного напряжения ограничен снизу значением U_—, в усилителях второго типа — двумя значениями напряжения питания:

1. Операционный усилитель типа LM324 (четыре ОУ в одной ИС)/LМ358 (два ОУ в одной ИС), LT1013 и TLC270. Для этих схем нижний предел диапазона входного синфазного сигнала на 0,3 В ниже, чем U_—, а размах выходного напряжения ограничен снизу значением напряжения U_—. Как на входах, так и на выходе предельное значение напряжения на 1,5 В меньше, чем напряжение U₊. Если требуется, чтобы входной диапазон был ограничен значением U₊, то лучше использовать ОУ типа LM301/307, ОР-41 или 355; пример использования такого типа ОУ приведен в разд. 6.24, посвященном обсуждению источников постоянного тока. Для того, чтобы понять некоторые тонкости построения таких ОУ, полезно обратиться к принципиальной схеме (рис. 4.54). Она представляет собой дифференциальный усилитель; в качестве активной нагрузки входного каскада использовано токовое зеркало, выходной каскад является двухтактным и обеспечивает ограничение выходного тока Запомните следующие основные моменты (напряжение U_— будем называть землей):

рис. 4.54. Принципиальная схема распространенных ОУ типа 324 и 358 (фирма National Semiconductor Corp.).

Входы: использование на входе p-n-p — структуры приводит к тому, что размах напряжения ограничен снизу значением, которое на 0,3 В ниже потенциала земли; при превышении этого предела на любом из входов состояние выхода становится непредсказуемым (например, напряжение на выходе может стать отрицательным).

Выход: транзистор Т₁₃ работает при низком выходном напряжении и может принять большой втекающий ток, однако он способен удержать выходное напряжение только на уровне падения напряжения на диоде относительно земли Более низкие напряжения обеспечивает приемник тока на 50 мкА; это означает, что при низких уровнях выхода (близких к 0 В) нельзя использовать нагрузку, через которую в схему пойдет ток, больший 50 мкА, в противном случае напряжение на выходе не сможет приблизиться к потенциалу земли более чем на величину падения напряжения на диоде. Даже при использовании «хорошей» нагрузки (например, в виде разомкнутой цепи) приемник тока не может приблизить выходное напряжение к потенциалу земли более чем на величину напряжения насыщения 0,1 В). Если надо, чтобы выходное напряжение было в точности равно потенциалу земли, то нагрузка должна отбирать небольшой ток; это может быть, например, заземленный резистор. В последнее время к семейству операционных усилителей с одним источником питания со входами на транзисторах p-n-p — типа. добавились следующие схемы: прецизионные ОУ типа LT1006 и LT1014 (в одном корпусе один и четыре ОУ, соответственно), микромощные ОУ типа ОР-20 и ОР-90 (в обоих случаях в одном корпусе один ОУ), и LP324 (в одном корпусе четыре ОУ).

Примеры схем с этими операционными усилителями будут приведены после того, как мы рассмотрим еще один тип ОУ, работающий с одним источником питания.

2. Операционный усилитель типа LM10 (на биполярных транзисторах) или СА5130/5160 (на полевых МОП — транзисторах). В выходных каскадах этих ОУ используют комплементарные полевые транзисторы. Когда они полностью открыты, то их сопротивление, включенное между выходом и источником питания (U₊ или U_—), мало. Следовательно, размах выходного напряжения ограничен значениями напряжения источников питания. Кроме того, напряжение на входах может становиться ниже напряжения U_— на 0,5 В. В отличие от ОУ типа LM10, для ОУ типа СА5130 и 5160 полный диапазон питающего напряжения может составлять не более 16 В, а диапазон входного синфазного напряжения ограничен значениями ± 8 В. В большинстве операционных усилителей на КМОП — транзисторах размах выходного напряжения ограничен значениями питающих напряжений, однако нужно иметь в виду, что существуют такие семейства ОУ, в которых размах ограничен значением одного питающего напряжения. Отметим также, что входной диапазон большинства ОУ на КМОП — транзисторах, также как ОУ на биполярных транзисторах, включает по крайней мере одно значение напряжения питания. Например, в популярной серии интегральных схем TLC27хх фирмы TI размах входного и выходного напряжения ограничен только отрицательным значением напряжения питания, в тоже время в ОУ типа LMC660 фирмы National, в серии схем типа ICL76xx фирмы Intersil и в ОУ на КМОП — транзисторах фирмы RCA выходной размах ограничен двумя значениями напряжения питания (правда, входной диапазон синфазного сигнала ограничен только отрицательным значением напряжения питания). Особое место среди ОУ занимают КМОП — операционные усилители типа ICL612 и AD1701/2, в которых и входной, и выходной диапазоны ограничены двумя значениями напряжения питания.

Пример: фотометр с одним источником питания. На рис. 4.55 показана типичная схема, в которой удобно использовать один источник питания. Подобную схему мы уже рассматривали выше, когда знакомились с преобразователями тока в напряжение. В связи с тем, что схему солнечной батареи можно с успехом использовать в портативных приборах для измерения светового потока, а также потому, что выходное напряжение может быть только положительным, само собой напрашивается желание использовать для этой схемы один источник питания в виде электрической батарейки. Резистор R₁ устанавливает размах выходного напряжения равным 5 В при входном фототоке величиной 0,5 мкА. В этой схеме нет необходимости регулировки напряжения смешения, так как не отрегулированное смещение величиной 10 мВ соответствует пренебрежимо малому показанию фотометра, величиной 0,2% полного размаха шкалы. Интегральная схема типа TLC251 представляет собой недорогой микромощный (питающий ток равен 10 мкА) ОУ на КМОП — транзисторах, в котором размах входного и выходного напряжения ограничен отрицательным значением напряжения питания. Благодаря небольшому входному току (типичное значение — 1 пА при комнатной температуре), эта схема подходит для приложений, подобных описанному здесь, в которых используется слабый ток. Отметим, что при использовании биполярного ОУ схема будет лучше работать при низких уровнях света, если фотодиод подключить так, как показано на рис. 4.94, л.

Если вы имеете дело с операционными усилителями с одним источником питания, будьте внимательны к заявлениям о выходном размахе ограниченном отрицательным значением напряжения питания (потенциалом земли). На самом деле существуют четыре типа выходных каскадов, выходной размах которых ограничен потенцалом земли, но все они обладают разными свойствами (рис. 4.56): (а) операционные усилители с КМОП — транзисторами на выходе на самом деле обеспечивают размах, ограниченный знаниями питающих напряжении такой каскад может дотянуть выходное напряжение до потенциала земли, далее если схема отбирает небольшой ток. В качестве примера назовем схемы типа ICL76xx, LMC660 и СА5160. (б) Аналогично ведут себя операционные усилители с транзистором с общим эмиттером n-p-n — типа, на который подан потенциал земли, т. е. выходное напряжение ограничено потенциалом земли, даже если отбирается ток. Примерами служат схемы типа LM10, СА5422 и LT1013/14 Оба типа выходных каскадов могут, конечно, работать на разомкнутую схему или на нагрузку, которая отбирает ток на землю, (в) В некоторых ОУ, таких как 358 или 324, используется подключенный к «земле» повторитель p-n-p — типа (размах которого ограничен потенциалом земли в пределах нескольких падений напряжения на диоде), соединенный параллельно со схемой на транзисторах n-p-n — типа, потребляющей ток (отбирающей ток на землю). В схеме типа 358 внутренний потребляемый ток установлен равным 50 мкА. В этой схеме размах выходного напряжения ограничен точно потенциалом земли при условии, что отбираемый из нагрузки ток не превышает 50 мкА. Если же нагрузка порождает больший ток, то выходной размах ограничен потенциалом земли в пределах падения напряжения на диоде.

Рис. 4.56. Выходные каскады, используемые в ОУ с одним источ ником питания.

Как и прежде, выходная схема этого типа успешно работает источником тока на заземленную нагрузку (как в примере с фотометром), (г) И наконец, в некоторых ОУ с одним источником питания (например, типа ОР-90) используется подключенный к «земле» повторитель p-n-p — типа без параллельного потребителя тока. Такой выходной каскад может иметь размах, ограниченный потенциалом земли только в том случае, если нагрузка «помогает», потребляя ток, т.е. подключена к земле. Если вы захотите использовать такой ОУ с нагрузкой, которая представляет собой источник тока, вам придется включить в схему внешний резистор, связанный с «землей» (рис. 4.57).

Рис. 4.57. Подключение нагрузки к ОУ с одним источником питания. Для всех вариантов схем с одним источником питания (а — г) размах выходного напряжения ограничен потенциалом земли, при условии, что схема является источником тока. Для некоторых вариантов схем (а и б) размах выходного напряжения ограничен потенциалом, близким к потенциалу земли, при этом схемы потребляют ток средней или значительной величины; схема в может потреблять ток величиной до 50 мкА. а для схемы г требуется нагрузочный резистор, соединенный с землей, тогда схема будет работать с напряжением, близким к потенциалу земли.

Предостережение: было бы неправиль но считать, что выходной размах любого ОУ можно ограничить отрицательным значением напряжения питания, если подключить внешний потребитель тока. В большинстве случаев схема, управляющая выходным каскадом не допускает этого. Внимательно изучайте документацию на схему!

Пример: усилитель постоянного тока с одним источником питания. На рис. 4.58 показан типичный неинвертирующий усилитель с одним источником питания, предназначенный для усиления входного сигнала положительной полярности. Входное, выходное напряжение и положительное напряжение питания измеряются относительно потенциала земли, которая служит в качестве отрицательного напряжения питания для ОУ. Выходной «спускающий» резистор может потребоваться только в усилителях, отнесенных нами к первому типу, для обеспечения размаха ограниченного потенциалом «земли»; эту функцию может выполнить цепь обратной связи или сама нагрузка. Важный момент: запомните, что выходное напряжение не может быть отрицательным: следовательно, этот усилитель нельзя использовать, скажем, для звуковых радиосигналов переменного тока.

Рис. 4.58. Усилитель постоянного тока с одним источником питания.

Операционные усилители с одним источником питания незаменимы в оборудовании, использующем питание от батареек.

Подразделы: 4.21 4.22

Компараторы и триггер Шмитта

LM324 Quick Datasheet и Application Circuits

You are here: Home / Electronic Components / LM324 Quick Datasheet and Application Circuits

посмотрите на популярный LM 324 IC. Мы рассмотрим конфигурацию выводов, их важные особенности и технические характеристики, и, наконец, мы рассмотрим некоторые из основных схем приложений, использующих LM 324.

Если вы ищете микросхему низковольтного операционного усилителя (3 В и выше), которая может работать от одного или двух источников питания в широком диапазоне частот и с минимальным энергопотреблением, то LM324 может лучше всего подойти для вашей конструкции. Он доступен в виде THT или технологии сквозного отверстия, а также в корпусах SMD или поверхностных насыпных устройств.

Теперь рассмотрим основные характеристики:

Содержание

Основные характеристики

• Может работать от одного источника питания от 3 В до 30 В.
• Он может работать от +/- 1,5 В до +/- 15 В для двойного питания.
• Имеет полосу пропускания до 1,3 МГц
• Большой коэффициент усиления по напряжению 100 дБ
• 4 независимых усилителя.
• Некоторые варианты имеют защиту от короткого замыкания на выходе.
• Истинные дифференциальные входные каскады.
• Очень низкое потребление тока: 375 мкА.
• Низкий входной ток смещения: 20 нА.

Далее мы рассмотрим схему контактов LM 324:

Описание контактов:

Имеется 4 отдельных усилителя/операционного усилителя.

• Контакт №1 — это выход для первого усилителя (слева внизу)
• Контакт №2 и №3 — это вход для первого усилителя.
• Контакт № 4 — это Vcc, максимальное входное напряжение которого составляет 30 В / +/-15 В.
• Контакт № 5 и № 6 — это вход для второго усилителя (справа внизу).
• Контакт № 7 — это выход для второго усилителя.
• Контакт № 8 — выход для третьего усилителя (справа вверху).
• Контакты № 9 и № 10 — два входа для третьего усилителя.
• Контакт №11 заземлен.
• Контакты №13 и №12 — входы для четвертого усилителя (вверху слева)
• Контакт №14 — это выход для четвертого усилителя.
• (+) обозначает неинвертирующий вход.
• (-) обозначает инвертирующий вход.

Абсолютные максимальные номинальные значения и условия эксплуатации:

Абсолютные максимальные номинальные значения являются максимальным пределом компонента, при превышении которого компонент не будет работать, как описано, или получит необратимое повреждение.

Напряжение питания : Если у вас двойное питание (абсолютное), максимальное +/- 16В. Если ваш источник питания является однополярным 32 В постоянного тока.

Диапазон входного дифференциального напряжения : +/- 32 В пост. тока: Этот диапазон относится к разнице напряжений, которая может быть приложена к входным выводам каждого из операционных усилителей.

Диапазон входного синфазного напряжения : от -0,3 до 32 В постоянного тока: это максимальный и минимальный уровни синфазного входного сигнала, которые могут появиться на входах операционного усилителя.

Температура перехода : 150 градусов Цельсия: это температура, которую нельзя превышать любой ценой на ИС, иначе это приведет к необратимому повреждению ИС

Рассеиваемая мощность : 400 мВт: это количество рассеиваемого тепла, которое может выдержать микросхема, и предел, при котором температура ее перехода может подняться до 150 градусов Цельсия. Хотя это можно исправить с помощью радиатора, ИС никогда не следует подвергать прямым нагрузкам большой мощности без соответствующих буферных каскадов.

Температура хранения : от -65 до +150 градусов Цельсия: Здесь нет ничего критичного, так как диапазон соответствует климатическим условиям любой страны.

Рабочая температура окружающей среды : от 0 до +70 градусов Цельсия: во время работы ИС температура окружающей среды или окружающей среды в идеале должна быть ниже 70 градусов Цельсия, иначе с работой ИС могут произойти непредсказуемые вещи.

Электрические характеристики (VCC+ = 5 В, VCC- = Земля, Vo = 1,4 В, Temp = 25 °C)

• Входное напряжение смещения: типовое: 2 мВ, максимальное: 7 мВ.
• Входной ток смещения типичный: 2 нА, максимальный: 20 нА.
• Входной ток смещения типичный: 20 нА, максимальный: 100 нА.
• Большое усиление напряжения сигнала (Vcc = 15 В, RL, = 2 кОм, Vo = от 1,4 В до 11,4 В): мин. : 50 В/мВ, макс.: 100 В/мВ.
• Скорость нарастания (Vcc = 15 В, Vi = от 0,5 В до 3 В, RL = 2 кОм, CL = 100 пФ, единичное усиление) типовое: 0,4 В/мкс
• Источник выходного тока [Vid = 1 В] (Vcc = 15 В, Vo = 2 В): минимум: 20 мА, типичный: 40 мА, максимум: 70 мА.
• Выходной стоковой ток [Vid = -1 В] (Vcc = 15 В, Vo = 2 В) Минимум: 10 мА, типичный: 20 мА.
• Выходное напряжение высокого уровня (Vcc = 30 В, RL = 2 кОм) Минимум: 26 В, типичный: 27 В.
• Выходное напряжение высокого уровня (Vcc = 5 В, RL = 2 кОм) Минимум: 3 В.
• Выходное напряжение низкого уровня (RL = 10 кОм) Типовое: 5 мВ, Максимальное: 20 мВ.
• Общее гармоническое искажение (f = 1 кГц, Av = 20 дБ, RL = 2 кОм, Vo = 2 Вразмах, CL = 100 пФ, VCC = 30 В) Типовое значение: 0,015 %.
• Произведение усиления на полосу пропускания (VCC = 30 В, f = 100 кГц, Vin = 10 мВ, RL = 2 кОм, CL = 100 пФ) Типичное значение: 1,3 МГц.

Прикладные цепи:

Связь по переменному току Инвертирующий усилитель:

Суммирующий усилитель постоянного тока:

Неинвертирующий коэффициент усиления постоянного тока:

Не стесняйтесь сообщать о любых ошибках или вопросах через раздел комментариев, вы можете получить быстрый ответ.

О компании Swagatam

Я инженер-электронщик (dipIETE), любитель, изобретатель, разработчик схем/печатных плат, производитель. Я также являюсь основателем веб-сайта: https://www.homemade-circuits.com/, где я люблю делиться своими инновационными схемами и учебными пособиями.
Если у вас есть какие-либо вопросы, связанные со схемой, вы можете взаимодействовать через комментарии, я буду очень рад помочь!

Взаимодействие с читателем

lm324 Схемы — руководство для начинающих

Вам нужен низковольтный операционный усилитель с ограниченным энергопотреблением? Лучше всего для такого операционного усилителя подойдет микросхема LM 324. Этот операционный усилитель требует минимального напряжения не менее 3В и выше. Кроме того, если вы ищете операционный усилитель, для которого требуется питание с одной полярностью, лучше всего подойдет схема LM 324. Возможно, вы захотите узнать, каков состав этой схемы? Если это вас беспокоит, прочитайте эту подробную презентацию о схемах lm324. Вот некоторые из ключевых вещей, которые вам нужно знать об этих интегральных схемах.

 

Содержание

Что такое схемы lm324?

 

Схема LM324 — это операционный усилитель, который можно использовать в цепях различных типов. Он отличается широким диапазоном источников питания, малой статической мощностью и совместимостью с одним источником питания.

 

Каковы характеристики цепей lm324?

 

Рис. 1. ИС операционного усилителя

 

У схем lm324 есть несколько важных особенностей. К ним относятся следующие:

• Имеют широкий диапазон напряжений питания. Вы можете использовать напряжение от 3В до 30В. Для двойных источников питания поле составляет от ±1,5 В до ±16 В. 
Операционные усилители
• LM324 имеют низкое потребление тока. Вы можете использовать схему lm324 с минимальным током 0,8 миллиампер.
• Имеют значительное усиление по напряжению примерно на 100 дБ.
• Имеют выходной ток 8 миллиампер. Вы можете получить минимум 5 мА.
• Характеризуется низким входным током смещения.
• У них гигантские перепады напряжения.
• Они имеют дифференциальный диапазон входного напряжения, эквивалентный диапазону источника питания.
• Простая схема имеет широкую полосу пропускания до 1,3 МГц.
• Обычный операционный усилитель также имеет настоящие дифференциальные входные каскады
• Интегральные схемы имеют четыре независимых усилителя.

 

lm324 схема работы

 

Все схемы lm324 работают по одному и тому же принципу. Подача входного сигнала на неинвертирующую клемму вызовет протекание тока. Если неинвертирующий вход меньше инвертирующего напряжения операционного усилителя, выходное напряжение равно нулю. В такой схеме компаратора ток не течет. Если вы подаете более высокий входной сигнал, чем инвертирующее напряжение, выходной сигнал будет высоким. Имеется внутренняя подтяжка цепи компаратора. В результате нет необходимости включать в цепь внешний резистор.

Десять приложений с использованием LM324 ЦЕЛИ

LM324. вы используете усилитель на транзисторе в цепи усилителя переменного тока. Вы также можете использовать эту интегральную схему для предварительного усиления усилителя. Вам не обязательно нужно отлаживать схему, чтобы она работала. Кроме того, при использовании этого усилителя вам потребуется один блок питания. Во время работы вы подключаете входной сигнал к двум резисторам. Они играют ключевую роль в формировании смещения 1/2 В+. Еще одним важным компонентом источника питания является конденсатор подавления помех.

Кроме того, вы можете легко рассчитать коэффициент усиления напряжения усилителя этой схемы усилителя переменного тока. Для этого вам нужно только сопротивление внешних резисторов. Соотношение внешних резисторов даст вам коэффициент усиления схемы усилителя переменного тока.

Примечательно, что сопротивление одного из внешних резисторов равно сопротивлению источника входного сигнала. Кроме того, сопротивление равно увеличению, которое вы намереваетесь получить в схеме усилителя переменного тока.

LM324 Не инвертирующая цепь усилителя переменного тока

Рисунок 3: Материнская плата

Для этой схемы у вас будет усилитель с высоким входным дополнением. Во время работы вы подключаете входной сигнал к двум резисторам для этой схемы. Это создаст цепь делителя напряжения 1/2 В +. В результате схема усилителя переменного тока создает смещение на ОУ через третий резистор.

Также можно легко рассчитать коэффициент напряжения усилителя (Av) для этой схемы. Все, что вам нужно, это внешнее сопротивление резисторов. В этом случае вы получаете входное сопротивление цепи от третьего резистора. В схеме есть еще четвертый резистор, последовательно подключенный к внешнему резистору. Сопротивление этого резистора очень велико, обычно в пределах тысяч Ом.

LM324 Сигнал переменного тока Три схема усиления распределения

Рисунок 4: Плата

Это один из наиболее важных OP-AMPS. Вы можете использовать его для разделения сигнала переменного тока на три выходных напряжения. С этими напряжениями вы можете использовать их множеством способов. Например, вы можете использовать их для анализа, управления и индикации, помимо прочего. Одним из ключевых преимуществ этой системы является то, что разделение не оказывает существенного влияния на источник сигнала.

Один из операционных усилителей будет иметь высокое входное сопротивление. Из-за этого свойства вы должны подключить этот операционный усилитель к отрицательной входной клемме другого. Следовательно, вы должны подключить входной сигнал к положительной входной клемме. Вы получите внешнее сопротивление, эквивалентное нулю на входной клемме.

В связи с этим необходимо убедиться, что схема находится в режиме однофазного усиления. Следовательно, у вас будет коэффициент усиления напряжения 1 для каждого усилителя. Как и в других схемах усилителя переменного тока, здесь есть резисторы, создающие смещение 1/2 В+. Таким образом получается система с тремя выходами распределения.

Во время этой операции система блокирует входные и выходные конденсаторы.

 

Схема активного полосового фильтра LM324

 

Вы можете использовать его в качестве полосового фильтра для выбора частотных сигналов. В этой схеме вы найдете светодиоды. Они показывают величину амплитуды сигнала на дисплее.

Одним из ключевых преимуществ этой схемы является то, что вы можете подключить ее к одному источнику питания. Все, что вам нужно, это сместить положительный вход системы на 1/2 В +. Также вам нужно подключить резистор к плюсовой клемме усилителя.

LM324 Схема измерения температуры

Рисунок 6: Термометр

В этой системе вы подключаете температурный датчик из силикона Triode 3dg6 с DIOD. Вы увидите изменение напряжения на эмиттерном переходе при повышении температуры. Кроме того, во время подключения вы должны убедиться, что усилитель находится в синфазном постоянном токе.

При повышении температуры происходит падение напряжения на транзисторе. Это приводит к снижению неинвертирующего входного напряжения операционного усилителя. Следовательно, напряжение на выходе уменьшится.

Для получения показаний подключите схему обработки. С помощью этой настройки вы создадите линейное усиление. Это также поможет вам выполнять другие автоматические элементы управления.

 

Схема компаратора LM324

 

Рис. 7: Печатная плата

 

Схема компаратора в основном состоит из системы, сравнивающей выходные напряжения. Вы используете его, например, для сравнения выхода в системе с разными напряжениями. В схеме компаратора LM324 есть несколько компонентов. Они включают в себя выходные контакты, опорное напряжение, напряжение датчика и землю.

При удалении сопротивления обратной связи операционного усилителя увеличение без обратной связи системы будет стремиться к бесконечности. Следовательно, вы создадите компаратор напряжения с высоким или низким входом. Операционный усилитель даст вам низкоуровневый выходной сигнал, если положительное входное напряжение выше отрицательного.

 

LM324 Моностабильная схема запуска

 

Два основных резистора образуют цепь делителя напряжения. Эта схема отвечает за создание напряжения смещения на отрицательной клемме усилителя. Система также включает в себя ключевые компоненты, такие как конденсатор, диод и еще один резистор.

Во время работы при низком входном напряжении через диод проходит ток. Это приводит к разрядке конденсатора, что, в свою очередь, приводит к падению входного напряжения. Вы можете использовать эту схему в системах автоматического управления.

В этой схеме можно создать функцию задержки мощности, удалив диод. Выход операционного усилителя в этой схеме зависит от разности напряжений смещения. Рис. 8. Иллюстрация звуковой волны Его основным свойством является высокая чувствительность и направленность. Основной целью усилителя является улучшение качества звука.

Таким образом, во время использования вы устанавливаете микрофон в трубку в этой схеме. Это собирает звуки с определенного направления. Далее трубка подаст звук на усилитель для усиления.

Усилитель будет усиливать звук в два основных этапа. Сначала сигнал пройдет на первый усилитель, имеющий коэффициент усиления в 100 раз. Во-вторых, сигнал проходит на другой усилитель, имеющий коэффициент усиления в 500 раз. Эта серия усилителей обеспечивает возможность усиления очень низкочастотных звуков. Выходом в этой системе являются наушники.

 

Ответная цепь LM324

 

В этом усилителе используется простая схема и легкодоступные компоненты. Вы можете применить его при разработке и производстве автоответчика, такого как телефон. Когда вы передаете звуковой сигнал по этой схеме, вы пропускаете его через ряд усилителей. Усиление в этой схеме происходит так же, как и в упомянутой выше схеме.

 

Схемы LM324 — Светодиодный индикатор операционного усилителя — Схемы генератора.

 

Рис. 9. Светодиодная мигалка

 

Вы можете использовать эту схему для создания чередующейся системы мигающих светодиодов. При сборке соедините светодиоды последовательно с соответствующими резисторами. С помощью конденсатора можно регулировать частоту светодиодов. Усилитель будет выступать в роли контроллера мигания светодиодов.

 

Заключение

 

Мы составили список некоторых основных применений операционных усилителей схемы LM324. В приведенных выше примерах показаны некоторые способы использования схемы LM324. Таким образом, вы можете выбрать подходящий в зависимости от вашего использования.