LM324四运放应用详解：从反相到带通滤波器

"lm324中文数据手册详细介绍了LM324四运放集成电路的功能、典型应用电路以及其特点。" LM324是一款集成的四运算放大器，设计为14脚双列直插塑料封装。每个独立的运算放大器在电路中具有相同的结构，共享电源供应，但其工作相互独立。电路符号显示了运算放大器的五个引脚，包括两个信号输入端（"+"为同相输入，"-"为反相输入），以及正电源（"V+"）、负电源（"V-"）和输出端（"Vo"）。反相输入端使得输出信号与输入信号相位相反，而同相输入端则保持相位相同。 LM324因其广泛的电源电压范围、低静态功耗、单电源操作的灵活性以及经济的价格，被广泛应用于各种电子设备中。以下是一些常见的应用实例： 1. 反相交流放大器：这种配置可以替代晶体管进行交流信号放大，常用于扩音机的前置放大。电路使用R1和R2形成1/2V+偏置，C1作为消振电容。电压增益Av由外部电阻Ri和Rf决定，即Av=-Rf/Ri，且输出信号与输入信号相位相反。电路的输入电阻等于Ri，通常选择Ri与信号源内阻相等，然后根据所需的增益调整Rf。耦合电容Co和Ci用于信号的耦合。 2. 同相交流放大器：该配置提供高输入阻抗。R1和R2组成1/2V+分压电路，R3为运算放大器提供偏置。电压增益Av由Rf和R4决定，即Av=1+Rf/R4，输入电阻为R3。R4的值通常在几千欧姆到几十千欧姆之间。 3. 交流信号三分配放大器：这个电路可以把一个输入的交流信号分成三个独立的输出，用于指示、控制或分析，同时对信号源的影响极小。由于运放的高输入电阻，它们的输出端直接连接到负输入端，形成同相放大状态，类似于射极跟随器的作用。R1和R2提供1/2V+偏置，确保每个放大器的输出端电压为1/2V+，通过输入输出电容的隔直作用提取交流信号。 4. 有源带通滤波器：在音响设备的频谱分析器中，这种滤波器用于选取特定频率范围的信号，并通过点亮发光二极管的数量来指示信号的幅度。 总结起来，LM324是一个多功能的运算放大器，适合多种电子设计需求，如信号放大、滤波和分配。其灵活性和成本效益使其成为电路设计者的一个重要工具。