LM324是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,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的 引脚排列见图2
LM324是一款非常实用的四通道运算放大器集成电路,其设计紧凑,功能强大,适合多种电子应用。这款芯片采用14脚双列直插塑料封装,内部包含了四个完全独立的运算放大器,每个放大器都有五个引脚,分别是两个信号输入端(+和-)、正电源端(V+)、负电源端(V-)和输出端(Vo)。其中,反相输入端(-)的信号相位与输出端相反,同相输入端(+)则保持相位一致。
由于LM324的电源电压范围广泛,静态功耗低,能够支持单电源工作,并且价格亲民,因此在众多领域得到广泛应用。以下是一些典型的应用电路:
1. **反相交流放大器**:在这种配置中,LM324可以作为一个反相放大器,通过Ri和Rf设置电压放大倍数。输入电阻Ri通常等于信号源内阻,放大倍数Av由公式Av=-Rf/Ri决定。电路中,C1用于消除振荡,R1和R2提供偏置,输入和输出信号通过耦合电容Co和Ci进行交流耦合。
2. **同相交流放大器**:同相放大器的特点是输入阻抗高。在这里,R1和R2形成偏置电路,R3是输入电阻,Rf和R4共同决定电压放大倍数Av=1+Rf/R4。同相放大器的输入电阻R3可以适应高阻抗信号源。
3. **交流信号三分配放大器**:该电路能将输入的交流信号分成三路独立输出,适用于指示、控制和分析等用途。由于运放的高输入电阻,信号通过正输入端输入,相当于同相放大状态,所以每个放大器的电压放大倍数为1,类似于射极跟随器。
4. **有源带通滤波器**:LM324也可以构建有源带通滤波器,用于音频设备的频谱分析,选择特定频率范围的信号。中心频率、电压增益和品质因数可以通过调整电阻和电容的值来设定。
5. **测温电路**:在温度检测应用中,LM324可以连接一个二极管形式的硅三极管,利用三极管发射结电压随温度变化的特性,实现温度的线性放大和监测。
6. **比较器**:当LM324处于开环状态,即反馈电阻无穷大时,它可以作为电压比较器。例如,当正输入端电压高于负输入端时,输出为低电平,反之则为高电平。通过设置不同的比较电平,可以构建电压上下限比较器。
以上应用实例展示了LM324在实际电路中的灵活性和实用性。无论是基础的信号放大、滤波还是复杂的温度测量和比较,LM324都能胜任,体现了其在电子工程中的广泛适应性。了解并掌握这些应用,对于电子爱好者和工程师来说,是非常有价值的。