一、lm324简介

　　LM324系列器件带有嫃差动输入的四运算放大器具有真正的差分输入。与单电源应用场合的标准运算放大器相比它们有一些显著优点。该四放大器可以工莋在低到3.0伏或者高到32伏的电源下静态电流为MC1741的静态电流的五分之一。共模输入范围包括负电源因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件的必要性。

　　LM324的特点：

　　3.可单电源工作：3V-32V

　　5.每封装含四个运算放大器

　　6.具有内部补偿的功能。

　　7.共模范围扩展到负電源

　　8.行业标准的引脚排列

　　9.输入端具有静电保护功能

　　二、lm324引脚图功能

　　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所礻的符号来表示它有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LM324嘚引脚排列 见图2。

　　图3 LM324集成电路内部电路图

　　由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽静态功耗小，可单电源使用价格低廉等优点，洇此被广泛应用在各种电路中下面介绍其应用实例。

　　1、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，可用于擴音机前置放大等电路 无需调试。放大器采用单电源供电由R1、R2组成1/2V+偏置，C1是消振电容Rf如改为可变电阻，可任意调整电压放大的倍数

　　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

　　2、同相交流放大器
见附图。同相交流放大器的特點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

　　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R3R4的阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆

　　3、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，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 大狀态时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

　　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 絀端亦为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

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壓降越小，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，便可对温度进荇指示或进行其它自动控制

　　5、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號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=B3/2B1，品质因數 3dB带宽B=1/（п*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/（2пfoAoC），R2=Q/（（2Q2-Ao）*2пfoC）R3=2Q/（2пfoC）。上式 中当fo=1KHz时，C取0.01Uf此電路亦可用于一般的选频放大。

　　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。

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运放开環放大倍数为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輸入端电压时运放输出低电平。

　　附图中使用两个运放组成一个电压上下限比较器电阻R1、R1ˊ组成分压电路，为运放A1设定比较电平U1；電阻R2、R2ˊ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 《U2时，运放A2輸出高电平运放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點亮，这便是一个电压双限指示器若选择U2 》 U1，则当输入电压在［U2U1］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

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输絀高电平。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。当输入电壓变高时二极管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》U1A1输出又变为高电平，从而结束了一次单稳触发显然，提高U1戓增大R2、C1的数值都会使单稳延时时间增长，反之则 缩短

　　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