LM324运算放大器可用图及电路无需调试电路

LM324是四运放集成电路，采用14脚双列直插塑封，外观如图。它包含四组形式相同的运算放大器，四组运算放大器除共用电源外带通滤波器截止频率 db，相互独立。每组运算放大器可用图1所示符号表示。它有5个引脚，其中“+”和“-”为两个信号输入端，“V+”和“V-”为正负电源供电端，“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的信号与输入端相反；Vi+(+) 是同相输入端，表示运放输出端Vo的信号。与此输入相同的相位。LM324的引脚排列如图2所示

由于LM324四运放电路具有供电电压范围宽、静态功耗低、单电源供电、价格低廉等优点，被广泛应用于各种电路中。下面描述其应用的一个例子。

LM324.pdf：

LM324 作为反相交流放大器

电路见附图。本放大器可代替三极管进行交流放大，可用于放大器前置放大等，电路无需调试。放大器采用单电源供电，由R1、R2构成1/2V+偏压，C1为抑振电容。

放大器电压放大系数Av仅由外部电阻Ri和Rf决定：Av=-Rf/Ri。负号表示输出信号与输入信号的相位相反。根据图中给出的值，Av=-10。该电路的输入电阻为 Ri。一般情况下，先取Ri等于信号源的内阻，再根据需要的放大倍率选择Rf。Co和Ci是耦合电容。

LM324 作为同相交流放大器

详见附件。同相交流放大器的特点是输入阻抗高。其中，R1、R2构成1/2V+分压电路，通过R3对运放进行偏置。电路的电压放大系数Av也只由外接电阻决定：Av=1+Rf/R4，电路的输入电阻为R3。R4的阻值从几千欧到几万欧不等。

LM324作为交流信号三分配放大器

该电路可将输入交流信号分成三路输出，三路信号可分别用于指示、控制、分析等用途。并且对信号源的影响很小。由于运算放大器Ai的输入电阻较高，所以运算放大器A1-A4的输出端直接连接到负输入端，信号输入到正输入端。为1，与分立元件组成的射极跟随器相同。

R1、R2构成1/2V+偏置，A1静态时输出电压为1/2V+，所以运放A2-A4的输出端也是1/2V+。信号形成三路分配输出。

LM324 作为有源带通滤波器

很多音响设备的频谱分析仪都用这个电路作为带通滤波器来选择不同频段的信号，并用显示屏上发光二极管的数量来指示信号幅度的大小。该有源带通滤波器的中心频率、中心频率 fo 处的电压增益 Ao=B3/2B1、品质因数、3dB 带宽 B=1/(п*R3*C) 也可以根据下式确定设计Q、fo、Ao值，求出带通滤波器各元素的参数值。R1=Q/(2?foAoC)，R2=Q/((2Q2-Ao)*2?foC)，R3=2Q/(2?foC)。上式中，当fo=1KHz时，C取0.01Uf。该电路也可用于一般的频率选择放大。

该电路也可以使用单电源，只需将运放的正输入偏置为1/2V+，并将电阻R2的下端连接到运放的正输入即可。

LM324应用作测温电路

详见附件。感温探头采用硅三极管3DG6，接成二极管形式。硅晶体管的发射结电压温度系数约为-2.5mV/℃带通滤波器截止频率 db，即温度每升高1度，发射结电压下降2.5mV。运算放大器A1采用同相直流放大的形式连接。温度越高，晶体管BG1的压降越小，运算放大器A1的同相输入端电压越低，输出端电压越低。

这是一个线性放大过程。将测量或处理电路连接到 A1 输出以指示温度或执行其他自动控制。

LM324 应该用作比较器

当去掉运放的反馈电阻，或者反馈电阻趋于无穷大（即开环状态）时，理论上认为运放的开环放大倍数也是无穷大（实际上非常大，如LM324运放开环状态）。放大倍数为 100dB，即 100,000 倍）。此时，运算放大器形成一个电压比较器，其输出为高电平 (V+) 或低电平（V- 或接地）。当正输入端电压高于负输入端电压时，运放输出低电平。

图中用两个运放组成电压上下限比较器，电阻R1、R1@组成分压电路，比较电平U1为运放A1设置；电阻R2、R2@形成分压电路，为运算放大器A2设置比较电平U2。输入电压U1同时加在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

如果选择U2 > U1，当输入电压在[U2,U1]范围内时，LED灯亮，为“窗口”电压指示。

本电路与各种传感器配合使用，可用于各种物理量的双限检测、短路、断路报警等。

LM324 应该用作单稳态触发器

见图1。该电路可用于一些自动控制系统。电阻R1、R2构成分压电路，为运算放大器A1的负输入端提供偏置电压U1作为比较电压参考。静态时，电容C1充满电，运算放大器A1正输入端的电压U2等于电源电压V+，所以A1输出高电平。当输入电压Ui变为低电平时，二极管D1导通，电容C1通过D1快速放电，使U2突然下降到地电平。此时，由于U1>U2，运算放大器A1输出低电平。当输入电压变高时，二极管D1截止，电源电压R3对电容C1充电。当C1上的充电电压大于U1时，U2>U1，A1的输出再次变高，结束单稳态触发。显然，增加U1或增加R2、C1的值会增加单稳态延迟时间，反之亦然。

如果去掉二极管D1，则电路具有上电延时功能。刚上电时，U1>U2，运放A1输出低电平。随着电容器C1继续充电，U2继续上升。当 U2>U1 时，A1 输出变为高电平。

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