LM324运放电路图和引脚图 四路运算放大器的应用电路和工作原理详解

第第页LM324运放电路图和引脚图四路运算放大器的应用电路和工作原理详解今天给大家分享一篇关于LM324运放10个简单电路的文章。

这里先简单介绍一下LM324运放引脚及功能。

一、什么是LM324？

LM324是一款四路（运算放大器）（IC），由四个高增益（放大器）组成。这四个高增益放大器可通过单个电压源进行操作。然而，分压（供电）操作也是可能的。内部提供频率补偿，以使高增益放大器在宽频率范围内工作。

（电源）（电流）消耗几乎与LM324的电压供应无关。在增益等于1时，可以对输入偏置电流和交叉频率进行温度补偿，无需两个电源即可运行。

差分输入电压等于地电压，也可以轻松实现100倍的大直流电压增益。

二、LM324引脚图及功能

LM324有14个引脚，分别为CDIP、PDIP、SOIC和（TSS）OP。你可以查阅数据手册（Datasheet）以了解所有封装的物理尺寸。引脚图及其详细信息如下所示：

LM324引脚图及功能图

LM324引脚图及功能

三、10个非常实用且易于理解的LM324电路

主要是以下10个电路：

1、LM324反相交流放大电路

2、LM324同相交流放大电路

3、LM324交流（信号）三分配放大电路

4、LM324有源带通滤波电路

5、LM324温度测量电路

6、LM324（比较器）电路

7、LM324单稳态触发电路

8、LM324步进波发生器电路

9、LM324高灵敏度嗅探器电路

10、LM324响应电路

1、LM324反相交流放大电路

LM324放大器可以代替三极管进行交流放大，并且用于放大器的前置放大。具体的电路图如下所示：

LM324反相交流放大电路不需要调试，放大器采用单电源供电，由R1和R2组成1/2V+偏置，C1为抑振（电容）。

反相交流放大器电路

LM324反相交流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

输出信号和

输入信号相位相反。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，Ri首先等于信号源的内阻，然后根据需要的放大倍率选择Rf，Co和Ci是（耦合）电容。

2、LM324同相交流放大电路

同相交流放大器的特点是输入阻抗高。R1和R2形成一个1/2V+分压器电路，通过R3对运算放大器进行偏置。

电路的电压放大系数Av也只由外接电阻决定：

Av=1+Rf/R4

电路输入电阻为R3，R4的阻值从几千欧到几万欧不等。

同相交流放大器电路

3、LM324交流信号三分配放大电路

LM324交流信号三分配放大电路可将输入交流信号分成三路输出，三路信号可作指示、控制、分析等用途，对信号源影响很小。

由于运放（Ai）的输入电阻较高，运放A1-A4都直接将输出端接到负输入端，信号输入到正输入端，相当于Rf=的情况0同相放大状态。

因此，每个放大器的电压放大系数为1，与分立元件组成的射极跟随器相同。

交流信号三分配放大器电路

R1和R2形成1/2V+偏置。静态时，A1输出端的电压为1/2V+，所以运放A2-A4的输出也是1/2V+。交流信号通过输入输出电容的隔直功能取出，形成三路配电输出。

4、LM324有源带通滤波电路

很多（音频）设备的频谱分析仪都用LM324有源带通滤波电路作为带通（滤波器）来选择不同频段的信号，并用显示器上发光（二极管）的数量来指示信号幅度的大小。此有源带通滤波器的中心频率为：

LM324有源带通滤波电路的中心频率公式

中心频率fo处的电压增益

Ao=B3/Qo*2B1，其中Qo的公式如下图所示：

LM324有源带通滤波电路的电压增益

0.3dB

带宽B=1/(пR3C)也可以基于Q，fo,Ao值由设计确定，带通滤波器的元件参数值：

R1=Q/(2пfoAoC)

R2=Q/((2Q2-Ao)2пfoC)

R3=2Q/(2пfoC)

上式中，当fo=1KHz时，C取0.01Uf，该电路也可用于一般的选频放大。

有源带通滤波器电路

LM324有源带通滤波电路也可以使用单电源，只需将运放的正输入偏置为1/2V+，电阻R2的下端接运放的正输入即可。

5、LM324温度测量电路

LM324温度测量电路图如下所示，温度探头采用硅三极管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/℃，即温度每升高1度，发射结电压下降2.5mV。

运放A1以同相直流放大的形式连接。温度越高，三极管BG1的压降越小，运放A1同相输入端的电压越低，输出端的电压也越低。

温度测量电路

这是一个线性放大过程，我们只需要在A1的输出端接一个测量或处理电路来指示温度或进行其他自动控制。

6、LM324比较器电路

当去掉运放的反馈电阻，或者反馈电阻趋于无穷大时（即开环状态），理论上运放的开环放大倍数也是无穷大的（其实就是非常大。比如LM324运放的开环放大是100dB，也就是10万倍）。

此时LM324会形成一个电压比较器，其输出要么为高电平（V+），要么为低电平（V-或地）。当正输入电压高于负输入电压时，运放LM324输出低电平。

LM324比较器电路

在上图中，两个运算放大器用于构成电压比较器。其中，电阻R1、R1ˊ构成分压电路，为运放A1设置比较电平U1；电阻R2、R2ˊ构成分压电路，为运放A2设置比较电平U2。

输入电压U1同时施加在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；Ui

时，运放A2输出高电平。

只要运算放大器A1和A2输出高电平，晶体管BG1就会导通，发光二极管（LED）就会点亮。

如果选择U1>U2，当输入电压Ui超过[U2，U1]的范围时，LED灯亮，为电压双限指示。

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。

LM324比较器电路与各种（传感器）配合使用。稍加修改，即可用于各种物理量的双限（检测），短路、断路报警等。

7、LM324单稳态触发电路

如下图所示，LM3224单稳态电路可用于一些自动控制系统。电阻R1和R2构成分压电路，为运放A1(LM324)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，运放A1正输入电压U2等于电源电压V+，所以A1输出高电平。

当输入电压Ui变低时，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，运放A1输出低电平。

当输入电压Ui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和A1输出都变为高电平，从而结束单稳态触发。

显然，增加U1或增加R2和C1的值会增加单稳态延迟时间，反之亦然。

LM324单稳态触发电路

LM324单稳态触发电路

如果去掉二极管D1，这个电路就具有上电延时功能。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。

8、LM324步进波发生器电路

下图是由电流型运放组成的梯形波发生器LM324实用电路。运算放大器A1(LM324)和外围元件组成矩形波发生电路并输出脉冲串。

阶跃波发生器电路

运放A2及其外围元件为积分保持电路。积分电容对输入脉冲进行积分并保持输入脉冲的阶跃，在输出端得到的是每一步的累加，也就是步进波。运算放大器A3是一个电压比较器。当阶跃波电压上升到电源电压的80%左右时，A3反转。

运放A4及其外围元件为单稳态电路。A3的反相使其输出一个脉冲（约100UFS），作为复位脉冲来复位A2，从而完成一个梯形周期。

9、LM324高灵敏度嗅探器电路

使用

LM324高灵敏度嗅探器电路

，你可以在远处听到非常微弱的声音，其指向性强且灵敏度高。例如，你可以用它来听到运动场上运动员和教练员的耳语。

高灵敏度嗅探器电路

LM324高灵敏度嗅探电路的（工作原理）：

电路上图所示。安装在专用管中的麦克风接收某个方向的声音（其他方向的声音被抑制），送至放大器进行放大。放大器由两级组成。第一级由LM324的四个运算放大器中的一个组成，增益为110倍。第二级由另一个运算放大器组成，增益为500倍。

如此高的放大能力，足以将非常微弱的声音信号放大，由耳机输出。它可以用来听到人耳无法从远处直接听到的微弱声音。

LM324中集成了四个运算放大器，这里只使用了A和D，接线方法可以参考上图；

R1=R2，取值范围在10K100K之间；

电源+6V9V，两个（或三个）电池夹可串联使用；

本机的灵敏度极高，测试期间不要在MIC附近讲话。

10、LM324响应电路

我们可以使用运放LM324按照“电路简单、成本低、（元器件）容易获取”的原则（设计制造）成功的接听器电路，如下图所示：

LM324响应电路

上图中LM324响应电路的（电路原理）：

通过打开电源并调节RP，每个运放的反相输入端都会有一定的电压。由于各运放同相端通过R1～R4和R5、BG的R结接地，各运放输出低电平；当AN1按下时，R6和R1分压（因为C的电压不能突变，BG没有导通），使运放IC-1的同相输入端产生一定的电压。

这个电压高于反相输入端的电压，运放IC-1输出高电平，通过LED1反馈到同相输入端并自锁。同