1lm324应用实例.ppt

1、LM324四放电电路由于具有电源电压范围宽、静态功耗小、单电源使用便宜等优点，广泛应用于反相交流放大器、同相交流放大器、测温电路、比较器等各种电路。1 LM324概要、VCC、GND、VCC、GND、一、开环差动模式电压增益Aod、未施加反馈时的直流差动模式增益。 一般在105 107之间。 理想发货的Aod是。 二、共模抑制比KCMR、集成出厂的主要技术指标、开环差动模式电压增益与开环共模电压增益之比。 多数集成出厂共模抑制比达到80dB以上。 理想的出厂工作是线性区域的特征，o，电压传递特性，集成出厂的电压和电流，Aod越大，出厂的线性范围越小，必须施加负反馈，在线性区域工作。uo=Aod

2、(u u )、1、差动模式的输入电压约为0的u=u、虚短路、2、输入电流约为0的i=i 0、被称为虚断开，理想上在非线性区域工作的特征、2、集成运算放大器的使用点，在1集成发货的电源供给方式集成发货中对输入信号的要求因电源供给方式而异。 (1)对称双电源供电方式的运算放大器大多以该方式供电。 公共端(接地)的正电源(e )和负电源(-E )分别与出厂的VCC和-VEE引脚连接。 在该方式中，能够直接连接到出厂信号源的输入脚，输出电压的振幅能够达到正负对称电源电压。 (2)单电源供电方式单电源供电将出厂的-VEE引脚连接到地面上。 此时，如图所示，为了确保对运行内部单元的电路适当的静态工作点，需

3、要在运行输入端子上施加直流电位。 此时的输出基于某个直流电位根据输入信号而变化。 对于图中的交流放大器，在静态情况下，运算放大器的输出电压与VCC/2近似，为了隔离输出中的直流成分而接通电容C3。 集成运算放大器的放大原理、反转比例运算放大器、同相比例运算放大器、差分比例运算电路、曲线图差分比例运算电路，在理想的条件下，由于虚断、i =i-=0、虚短、u=u，所以i1 i2 i3=iF，另外由于虚地、u-=0， 当R1=R2=R3=R时，积分运算电路为“虚地”，u积分电路的输入输出波形为： (1)输入电压为阶跃信号，图6.3.2，t0，t1，UI为t t0时，uI=0，uO=0。 另外，在t0

4、 t t1时，uI=UI=常数，在t t1时，uI=0，uo保持在t=t1时的输出电压值。 也就是说，输出电压随着时间在负方向上线性增加。 问题：如果输入波形是方波，那么输出波形是几个三角波，(2)输入电压是正弦波、输出电压的相位比输入电压的相位提前90度。 因此，此时积分电路的作用是相移的。 注意：为了避免低频信号的增益过大，大多在电容器上并联连接电阻。 微分运算电路、基本微分电路根据“虚断”、i-=0、iC=iR、还有“虚地”、u =u-=0可知，输入电压相对于时间的微分成比例。 方波为双向尖头波，三角波为方波，微分电路的作用：微分电路的作用具有相移功能。 2 .实用微分运算电路、基本微分

5、运算电路在输入信号时，内部的放大管成为饱和或切断状态，即使信号消失，管也不能从原来的状态离开，不能进入放大区域，发生闭塞现象。图7.2.19实用微分运算电路、LM324作为反相交流放大器，代替晶体管进行交流放大，用于扬声器的前置放大等。 不需要调试电路。放大器电压放大率Av=-Rf/Ri。VCC、LM324采用了测温电路，感温探针采用了硅晶体管3DG6。 出厂A1与同相直流放大形式连接，温度越高，晶体管BG1的电压降越小，出厂A1的同相输入端的电压变低，输出端的电压也变低。 这是一个线性放大过程。 在A1输出端连接测量和处理电路，可以指示温度，进行其他自动控制。 集成出厂使用中的一些具体问题有

6、：1.集成出厂残奥仪表的测试集成出厂组件的各指标通常采用专用设备进行测试，但也可以通过简单的测试方法进行测试的主要测试内容有：输入失步电压U0S、输入失步电流I0S、开环差动模式放大率Aud、 共模输入电压范围Uicm、输出电压最大动态范围UOPP等，2集成放电的调零问题是由于集成放电的输入失调电压和输入失调电流的影响，为了提高由运算放大器构成的线性电路输入信号为零时电路的运算精度，需要根据偏移电压和偏移电流这就是运算放大器的调零。 一般的调零方法有内部零和和外部调零，但对于没有内部调零端子的集成出厂，请采用外部调零方法。 以mA741为例，图3.2.2表示常用调零电路。 图3.2.2(a )

7、表示内部调零电路的图(b )是外部调零电路。内部调零电路、外部调零电路、3使用中可能发生的异常现象、不能调零、调零电位器的故障、应用电路的配线有错误或虚焊、反馈极性的连接错误或负反馈开环、综合出厂内部破损，切断电源后重新接通的话，是输入信号过大“堵塞”的现象，原因：方法：将输入端短路接地，调整调零电位使输出电压为零。 漂移现象严重，存在假焊盘，出厂发生自激振荡或强电磁场干扰，集成出厂接近发热元件，输入电路保护二极管受光照射，调零电位器的折动端接触不良，集成出厂自身破损或品质不良等，原因： 集成出厂的自激振荡问题运算放大器为了使作为高倍率的多级放大器的放大器能够稳定地工作，需要施加一定的频率补偿

8、网络来消除自激振荡。 图3.2.3是相位补偿的使用电路。 另外，防止因电源内部电阻引起的低频振荡和高频振荡的对策是，在集成放电的正负供电电源的输入端必须加入电解电容器(10mF )和高频滤波电容器(0.01mF0.1mF )。 如图3.2.3所示。自激振荡、消振对策：用规定的部位和残奥表接入校准网络，防止反馈极性的连接错误，负反馈过强，合理配置布线，防止寄生电容过大，1、输入保护、反相输入保护，防止2个输入端子间的差动输入电压为二极管VD1， 如果限制为不超过vdd的输入信号的正向电压和负向电压都超过二极管导通电压，则V1或V2导通，限制输入信号的宽度，发挥保护作用。同相输入保护、集成出厂的共

9、模输入电压限制不超过v到v的范围，2、如果电源极性偏离，则二极管VD1、VD2不能导通，电源断开，电源偏离保护，利用二极管的单向导电特性，防止因电源极性相反而引起的破损当电源极性偏离上负下正时时，两个二极管都导通，等于切断电源，发挥保护作用。 3、输出端被错误保护，用稳定的压力管保护放电，用稳定的压力管V1和V2连接反串联电路。 如果输出端子产生过大的电压，集成出厂输出端子电压将被限制为稳定的气管稳定值，避免破损。4、输出限流保护，(b )保护管的工作特性，正常工作时工作点为a，工作电流过大，工作点经由b向c或d点移动，电流几乎没有变化，另一方面，滤波电路的种类：低通滤波器LPF，高通滤波器H

10、PF，带通滤波器BPF 2 .无源低通滤波器：电压放大率是通带截止频率，从对数幅频率特性中得知，具有“低通”的电路的缺点：电压放大率低，唯一的负载能力差。 解决方案：利用集成出厂和RC电路配置有源滤波器。频率接近零，电容阻抗接近无限大，3 .一次同相低通滤波器使用j代替s，作为f0=1/(2RC )来求出电压放大率，f0被称为特征频率，通带电压放大率与一次低通有源滤波器隔离缺点：当一阶低通有源滤波器为f f 0时，忽略滤波器特性。 对数振幅特性的下降速度为-20 dB /倍频。 解决办法：采用二阶低通有源滤波器。电压放大率、4 .简单的2次低通滤波器可以提高振幅特性的衰减梯度，代替s，使用j，

11、f0=1/(2RC )，输入电压通过2级RC低通电路，在高频带中，对数振幅特性为-40 dB /，电压放大率分母能够解决通带截止频率，fP=0.37 f0，问题：在f=f0附近，输出幅度衰减大，fP远离f0，当导入正反馈时，增大放大率，使fP接近f0的滤波器特性变得理想。 电压控制电压源2次低通滤波电路、电压控制电压源2次低通滤波电路、5 .电压控制电压源2次低通滤波电路使用j来代替s，f0=1/(2RC )、矩形波产生电路、1、电路结构、RC充放电电路、滞后比较、充放电电路： r (延迟链路、反馈网络)、钳位电路： VDZ、R3。 如果设定为稳定宽度环节、二、工作原理、uC=0、uO= UZ

12、，则为、u、或可以通过改变充放电电路的时间常数和磁滞比较器的电阻来改变振荡周期，其中：、三、振荡周期、电容的充放电规则：对于放电，解：结论：充放电电路的时间常数和磁滞比较器的电阻。 振荡频率f=1/T、4，占空比可调整的矩形波发生电路，图8.3.5a，通过使电容的充放电时间常数不同进行调整，能够调整矩形波发生器的占空比。 充电时间T1、放电时间T2、占空比d、三角波发生电路、一、电路结构、通过波形变换的方法得到的三角波，uO1是方波，电路分析，uO2是三角波，二、动作原理，u =u-=0时，图8.3.8，实用电路，左边是同相输入滞后比较器右边相反假设工作原理、u=u、图8.3.9、t=0，则uO1= UZ u0=0、3，输出宽度和振荡周期解除三角波的输出宽度，在u =u-=0时，uO1跳到-UZ，振荡周期、电路中的R1、R2、R3电阻值和c的电容通过调节R1、R2的电阻值，可以改变三角波的振幅。锯齿波发生电路、一、电路结构、二、输出宽度和振荡