LM324四運放的應用
圖 1
圖 2
由于LM324四運放電路具有電源電壓范圍寬,靜態(tài)功耗小,可單電源使用,價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應用在各種電路中。
下面介紹其應用實(shí)例。
反相交流放大器電路見(jiàn)附圖。此放大器可代替晶體管進(jìn)行交流放大,可用于擴音機前置放大等。電路無(wú)需調試。放大器采用單電源供電,由R1、R2組成1/2V+偏置,C1是消振電容。
放大器電壓放大倍數Av僅由外接電阻Ri、Rf決定:Av=-Rf/Ri。負號表示輸出信號與輸入信號相位相反。按圖中所給數值,Av=-10。此電路輸入電阻為Ri。一般情況下先取Ri與信號源內阻相等,然后根據要求的放大倍數在選定Rf。Co和Ci為耦合電容。
同相交流放大器見(jiàn)附圖。同相交流放大器的特點(diǎn)是輸入阻抗高。其中的R1、R2組成1/2V+分壓電路,通過(guò)R3對運放進(jìn)行偏置。電路的電壓放大倍數Av也僅由外接電阻決定:Av=1+Rf/R4,電路輸入電阻為R3。R4的阻值范圍為幾千歐姆到幾十千歐姆。
R1、R2組成1/2V+偏置,靜態(tài)時(shí)A1輸出端電壓為1/2V+,故運放A2-A4輸出端亦為1/2V+,通過(guò)輸入輸出電容的隔直作用,取出交流信號。 有源帶通濾波器 許多音響裝置的頻譜分析器均使用此電路作為帶通濾波器,以選出各個(gè)不同頻段的信號,在顯示上利用發(fā)光二極管點(diǎn)亮的多少來(lái)指示出信號幅度的大小。這種有源帶通濾波器的中心頻率 ,在中心頻率fo處的電壓增益Ao=B3/2B1,品質(zhì)因數 ,3dB帶寬B=1/(п*R3*C)也可根據設計確定的Q、fo、Ao值,去求出帶通濾波器的各元件參數值。 此電路亦可使用單電源,只需將運放正輸入端偏置在1/2V+并將電阻R2下端接到運放正輸入端既可。 比較器 當去掉運放的反饋電阻時(shí),或者說(shuō)反饋電阻趨于無(wú)窮大時(shí)(即開(kāi)環(huán)狀態(tài)),理論上認為運放的開(kāi)環(huán)放大倍數也為無(wú)窮大(實(shí)際上是很大,如LM324運放開(kāi)環(huán)放大倍數為100dB,既10萬(wàn)倍)。此時(shí)運放便形成一個(gè)電壓比較器,其輸出如不是高電平(V+),就是低電平(V-或接地)。當正輸入端電壓高于負輸入端電壓時(shí),運放輸出低電平。
若選擇U1>U2,則當輸入電壓Ui越出[U2,U1]區間范圍時(shí),LED點(diǎn)亮,這便是一個(gè)電壓雙限指示器。 若選擇U2 > U1,則當輸入電壓在[U2,U1]區間范圍時(shí),LED點(diǎn)亮,這是一個(gè)“窗口”電壓指示器。 此電路與各類(lèi)傳感器配合使用,稍加變通,便可用于各種物理量的雙限檢測、短路、斷路報警等。 單穩態(tài)觸發(fā)器 見(jiàn)附圖5。此電路可用在一些自動(dòng)控制系統中。電阻R1、R2組成分壓電路,為運放A1負輸入端提供偏置電壓U1,作為比較電壓基準。靜態(tài)時(shí),電容C1充電完畢,運放A1正輸入端電壓U2等于電源電壓V+,故A1輸出高電平。當輸入電壓Ui變?yōu)榈碗娖綍r(shí),二極管D1導通,電容C1通過(guò)D1迅速放電,使U2突然降至地電平,此時(shí)因為U1>U2,故運放A1輸出低電平。當輸入電壓變高時(shí),二極管D1截止,電源電壓R3給電容C1充電,當C1上充電電壓大于U1時(shí),既U2>U1,A1輸出又變?yōu)楦唠娖?,從而結束了一次單穩觸發(fā)。顯然,提高U1或增大R2、C1的數值,都會(huì )使單穩延時(shí)時(shí)間增長(cháng),反之則縮短。 圖 5 圖 6 如果將二極管D1去掉,則此電路具有加電延時(shí)功能。剛加電時(shí),U1>U2,運放A1輸出低電平,隨著(zhù)電容C1不斷充電,U2不斷升高,當U2>U1時(shí),A1輸出才變?yōu)楦唠娖?。參考圖6。 |
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