Lm324 схема включения как работает

Микросхема LM324 – счетверенный операционный усилитель

Если в схеме нужно использовать сразу несколько операционных усилителей, а особых требований например по частоте, выходному току и т.п. нету, то LM324 прекрасный кандидат: в 14 выводном корпусе размещены 4 операционных усилителя общего применения с общим питанием.

Операционные усилители серии LM324 выпускаются несколькими производителями и параметры микросхем от производителя к производителю могут отличаться. Так же разные производители выпускают модификации серии на разные температурные диапазоны и в разных корпусах:

  • для монтажа в отверстия: DIP14;
  • для поверхностного монтажа: SO-14, TSSOP-14, QFN16 3×3;
  • для расширенного температурного диапазона в керамических корпусах.

Например все эти операционные усилители модификации LM324: LM324A, LM324E, LM124, LM224, LM2902, LM2902E, LM2902V, NCV2902.

  • широкий диапазон питающих напряжений: от 3 до 30В;
  • может работать как при однополярном, так и при двуполярном питании;
  • большой коэффициент усиления по напряжению: 100дБ;
  • широкий частотный диапазон: 1,3МГц;
  • низкий потребляемый ток на усилитель: 375мкА;
  • низкий входной ток смещения: 2нА;
  • низкое входное напряжение смещения, максимум: 5мВ;
  • не требует внешних цепей частотной коррекции;
  • диапазон входных напряжений от 0 В.

Цоколевка LM324 в DIP-14, SO-14, TSSOP-14.

Внутренняя структура одного канала:

LM324 схемы включения

Итак, где же предлагает использовать LM324 Texas Instruments:

  • DVD и блюрей приводы,
  • Домашние кинотеатры,
  • Различные датчики,
  • Мультиметры и осцилографы,
  • Управление различными двигателями,
  • Телевизоры,
  • Весы.

Кстати TI выпускает 324-тые уже более 40 лет – с 1975.
Большое количество операционных усилителей может понадобиться как для схем с большим количеством однотипных каналов, так и в сложных схемах.
Например счетверенный LM324 пригодятся как ни кстати в схеме биквадратного фильтра.

15 thoughts on “ Микросхема LM324 – счетверенный операционный усилитель ”

Документация на LM324 от разных производителей: TI, Onsemi, Fairchild.
Интресно, что номенклатура корпусов у всех разная. Ну и куча отличий по мелочи.

  1. Pavel29.05.2016 в 13:20

Ничего удивительного в этом нет, производители закупают материалы с разной долей посторонних примесей, вот это и отражается на выходных параметрах. При производстве компонентов с одинаковой маркировкой главное точно воспроизвести основную схему.
Корпус при этом можно выбрать любой, позволяющий рассеивать номинальную мощность.

  1. solder29.05.2016 в 17:29

Нету проблемы купить материалы с такой же долей примесей, как и точно скопировать схемотехнику ( ведь LM324 по сравнению с современными процессорами имеет просто элементарную схему ). Я предполагаю , что просто некоторые «фишки» защищены патентами и конкурентам проходится искать свои пути не повторяя защищенные фрагменты интегральных микросхем.

Не, напряжение смещения у него все же большое. Примерно такое же смещение нуля имели некоторые отечественные ОУ, при том они считались не самыми лучшими. Для работы с сигналами переменного тока LM324 сгодится, но если попытаться использовать ее в качестве УПТ, то «плавание» усиленного напряжения не позволит работать с сигналами малого уровня.

В качестве оффтопа: я тут недавно добыл горстку OP07. Тоже далеко не самые новые операционные усилители, но с напряжением сдвига менее 100 микровольт. По быстрому спаял на них и каких-то советских прецизионных резисторах диффусилитель на макетке. Получил устройство адекватно усиливающее напряжения около 1 милливольта с коэффициентом усиления 100. Блин, я даже не знал, что такое может быть. Пробовал раньше нечто подобное делать на ОУ широкого применения, так напряжение на выходе полностью зависело от направления ветра на Марсе и фаз Луны.

У LM324 самые явные плюсы на мой взгляд, это возможность однополярного питания и четыре ОУ в одном корпусе. Очень ценные свойства для переносной малогабаритной аппаратуры, где вес, размеры и нетребовательность к источнику питания имеют решающее значение.

  1. admin Автор записи 30.05.2016 в 18:00

Как раз OP07 самым доступный из прецизионных операционников: на али от 6 долларов 100шт. Вот правда не знаю оригинальные ли 6 центовые ОУ.
С таким смещение прекрасно подойдут для усиления сигнала с шунтов.

  1. Root30.05.2016 в 22:11

Я на алиэкспресс брал OP07. За оригинальность ничего не скажу, но с напряжением смещения у них все в порядке. Самому не верилось, что за копейки можно приобрести высокоточные ОУ, но работают отменно.
А вот прецизионные резисторы по дешевке уже не купишь. Хорошо, знакомый отдал мне пару сотен советских С2-29 разных номиналов, использую их в ответственных случаях.

  1. admin Автор записи 31.05.2016 в 18:01

По резисторам нормальная фирма Yageo, ставил их токовые шунты. На али есть прецизионные резисторы Yageo 0805 0,125Вт 0.1% ±25ppm/°C.
Стоят 20$ за 200шт. и 120$ за 5000шт. Но это одного номинала, очень жалко что наборы только на 1% и 5%. Был бы набор 5000шт, получалось бы за 2,4 цента отличный резистор.

В нашу цифровую эру в устройствах остается большой процент операционных усилителей, компараторов, оптопар и другой мелочевки, которую при ремонте так или иначе необходимо проверять. И каждый раз с ремонтом подобных устройств возникает проблема проверки этих компонентов на исправность, особенно счетверенных. А быстро их проверить не получается.

  1. Root07.06.2016 в 10:05

Да ну нафик… Панелька на куске макетной платы, несколько резисторов, двуполярный источник питания, вольтметр, вот и все что нужно для быстрой проверки ОУ. Спаять схему усилителя, подключить, измерить напряжение на выходе при подаче какого-то напряжения на вход, убедиться в наличии нуля на выходе в отсутствии сигнала. Все это делается за 15 минут.

Чем лучше у устройства с ремонтопригодностью тем оно больше по размерам и дороже. Мелкие детали труднее паять, но пользоватся компактным устройством удобнее, чем горомоздким но ремонтопригодным.

Вот кстати фото счетверенного L324 из цветного принтера Xerox Phaser 6000.

Рядом элементы в корпусах sot-23, 1206, 0603.

  1. Greg15.07.2016 в 17:04

Ну, это естественно и касается не только электронных устройств. Полностью ремонтно-пригодных вещей становится все меньше и меньше. Как правило — это дорогучие эксклюзивы несущие не только практическую, но и эстетическую ценность.
Частично же ремонтируемых — гораздо больше. Платку там, блочёк поменять целиком или дисплей — таких сколько угодно. Да и с полностью ремонтно-пригодными часто поступают таким же образом, потому как быстрей, хоть и дороже. Но время тоже деньги, так что все решает экономическая целесообразность.

Отличная микросхема для экспериментов. Я отрабатываю на ней различные несложные устройства для электрогитар. И перегруз, и тембрблок, и компрессор — все можно сделать на одном корпусе.Мои дети и их друзья — в восторге. Для их группы — это находка. Пробуют , потом делаю на лучших по звуку и шуму микросхемах.

  1. Greg18.07.2016 в 16:30

А по мне, так они вполне нормальные и по шуму и по нелинейным искажениям звуковой частоты. По крайней мере, филипсовского производства, другими просто не пользовался. На них и сложные устройства для электроинструментов получаются очень неплохо. А плюсы, которые Root указал выше, делают ее очень востребованной как раз в музыкальной электротехнике, где сплошная Многоканальность (именно с большой буквы) и все это надо микшировать. На один пульт жмени две идет, не меньше. А посчитайте звукосниматели… качество которых, кстати, на звук оказывает большее влияние, чем LM.

  1. Виктор20.07.2016 в 13:04

Спасибо , порадовали , что по шуму ничего они. У меня как-раз у брата группа мальчиковая (клубная). На плохоньких примочках, зато в красивых китайских коробочках. Тряхну стариной — что-то им сделаю. Одному — звук Сантаны подавай , другому Дайер Стрейтс.На этой микросхеме получится.

  1. Greg22.07.2016 в 05:10

Карлос Сантана… вкус хороший, но он на акустике играл, в общем-то. От электроники там только усиление и небольшие вариации с атакой и затуханием звука. Ну, и техника игры на такой гитаре немного другая. Вам, чтоб повторить звук его гитары надо иметь оцифровку Ми его струн и делать цифровой синтезатор, в качестве источника использовав гитару с глухой декой и специальными струнами. В свое время, такими вещами не без успеха занималась Ямаха.
Лучше и проще, сделать приличные аналоговые темброблоки и вариаторы звука на LM324 и искать Свой звук.

LM324 схема

В одном корпусе микросборки расположено сразу четыре операционных усилителя. Изготавливается в корпусах типа SOIC и DIP.

Основные технические характеристики ОУ LM324

Аналоги операционного усилителя LM324: 1401УД2, 1435УД2, GL324, HA17324, IR3702, LA6324, MB3614, SG324N, TDB0124, UA324, ULN4336N

Типовые схемы включения LM324:

Еще целую кучу схем типового включения им еется в справочном руководстве, по ссылке выше.

Схему датчика движения можно условно поделить на три составные части: усилитель сигнала с него два компаратора и пироэлектрический датчик PIS209S работающий на принципах генерации электрических зарядов в кристалле под воздействием теплового (инфракрасного) излучения,.

Что самое приятное что почти все это уже имеется в микросхеме LM324

Пироэлектрический датчик состоит из пластины пироэлектрика по бокам которой сделаны металлические обкладки, которые напоминают конденсатор. На одной из обкладок имеется вещество, принимающее тепловое излучение. Как только оно вызывает пироэлектрический эффект и напряжение между обкладками увеличивается. Это напряжение приложено к затвор – исток униполярного транзистора, встроенного в датчик.

Поэтому сопротивление канала транзистора снижается. VT1 нагружен на внешнее нагрузочное сопротивление (нет на рисунке), с которого и снимается генерируемый сигнал. Сопротивление R1 предназначено для разрядки обкладок емкости пироэлектрического датчика.

На трех операционных усилителях собраны компараторы напряжения. Их инверсные входы подсоединены к резисторному делителю напряжения, собранного на резисторах R1 и R2, через который на схему идет контролируемое напряжение.

Читайте также  Как почистить медный таз в домашних условиях

На неинвертирующие входы операционных усилителей поступает опорное напряжение с делителя, выполненного на сопротивлениях R3 — R15. Если на входе вольтметра отсутствует напряжение, то на выходах ОУ будет высокий уровень сигнала и на выходах логических элементов будет логический ноль, поэтому светодиоды не светятся.

При поступление на вход светодиодного индикатора измеряемого напряжения, на определенных выходах компараторов ОУ установится низкий логический уровень, соответственно на светодиоды поступит высокий логический уровень, в результате чего загорится соответствующий светодиод. Для предотвращения подачи уровня напряжения на входе устройства имеется защитный стабилитрон на 12 вольт.

Чтобы максимально упростить самодельную конструкцию, информация о степени разряда батареи поступает по принципу светодиодного столбика, то есть чем выше напряжение на батареи, тем больше светодиодов загорается. Нижний уровень отмечается красным светодиодом (верхний по схеме), на максимальное напряжение указывает нижний зеленый светодиод. Полное отсутствие свечения говорит о сильной критическом разряде аккумулятора.

В основе конструкции лежат четыре компаратора операционного усилителя LM324, каждый из них контролирует определенный уровень напряжения.

Опорное напряжение в 5 вольт для всех четырех компараторов идет со стабилитрона и сопротивления R6.

Если на прямом входе ОУ потенциал будет меньше потенциала на его инверсном входе, на выходе компаратора присутствует низкий логический уровень и светодиод не горит. Если опорное напряжение превысит потенциал на противоположном входе компаратор переключается, и светодиод загорится. Для каждого компаратора установлен свой персональный уровень, который настраивается сопротивлением делителя на резисторах R1-R5.

Конструкция проста в сборке и регулировке. Основой являются три задающих генератора пилообразного напряжения, каждый из них работает на своей частоте.

Частоту генератора можно рассчитать по формуле:

где C1 — в фарадах, R1, R2, R3 — в омах. Сигналы с выхода всех трех генераторов смешиваются и поступают на усилитель, которых нагружен на восьми омную нагрузку.

Операционный усилитель LM324

Микросхема серии является недорогим операционным усилителем, имеющая прямой дифференциальный вход, внутричастотную компенсацию при единичном усилении и

  1. Цоколевка LM324 в DIP-14, SO-14, TSSOP-14.
  2. Технические данные операционного усилителя LM324
  3. Структура операционного усилителя
  4. Назначение выводов LM324
  5. Габаритные размеры операционного усилителя
  6. Типовые схемы включения с однополярным питанием
  7. Аналог LM324
  8. Сфера применения
  9. Предельно допустимые значения
  10. Аналоги LM324
  11. Datasheet
  12. ESD – защита от электростатического разряда
  13. Простая схема усилителя на LM324
  14. LM324 схемы включения
  15. Схема включения LM324
  16. Инвертирующий усилитель по переменному току
  17. Неинвертирующий усилитель по переменному току
  18. Неинвертирующий усилитель постоянного тока
  19. Пиковый детектор на LM324
  20. Компаратор на LM324 с гистерезисом
  21. Несколько простых примеров использования операционного усилителя LM324
  22. Светодиодный индикатор акустического сигнала на LM324
  23. Простая светодиодная мигалка на ОУ LM324
  24. Микрофонный усилитель

Цоколевка LM324 в DIP-14, SO-14, TSSOP-14.

Внутренняя структура одного канала:

Технические данные операционного усилителя LM324

  • Напряжение питания:
  • — однополярное: 3…32 В.
  • — двухполярное: 1,5…16 В.
  • Усиление по постоянному напряжению: 100 дБ.
  • Собственный ток потребления: 700 мкА.
  • Входной ток смещения (с температурной компенсацией): 45 нА.
  • Входное напряжение смещения: 2 мВ.
  • Диапазон входного синфазного напряжения содержит землю.
  • Дифференциальный диапазон входного напряжения достигает напряжения питания.
  • Выходного напряжение: от 0 до Uпит. – 1,5 В.

Структура операционного усилителя

Назначение выводов LM324

Габаритные размеры операционного усилителя

Типовые схемы включения с однополярным питанием

DC-DC понижающий преобразователь – ссылка на товар.

Аналог LM324

Список импортных аналогов LM324: ULN4336N, GL324, LA6324, IR3702, HA17324, MB3614, NJM2902D, SG324N, TDB0124, UA324, TA75902P, российские 1401УД2 и 435УД2.

Сфера применения

Наибольшую популярность LM324 нашел, с применением типовых схем отрицательной обратной связи. Его применяют при создании различных многофункциональных устройств: интеграторах, дифференциаторах, демодуляторах, логарифмических усилителях, сумматорах, суммирующе-вычитающих устройств, амплитудных регуляторах, генераторах и др. В связи с постоянным совершенствованием рассматриваемого устройства, появляются множество различных приборов использующих lm324, например:

  • ИБП;
  • схема датчика движения для освещения;
  • схема терморегулятора инкубатора Нептун и дт.

Предельно допустимые значения

Данные в таблице действительны при температуре воздуха 25°С.

Параметр Обозн. Величина Ед. изм.
Напряжение питания Vdc
однополярное VCC 32
двухполярное VCC, VEE ±16
Диапазон входных дифференциальных напряжений VIDR ±32 Vdc
Диапазон входного синфазного напряжения VICR −0,3…32 Vdc
Длительность короткого замыкания на выходе tSC Постоянно
Температура кристалла TJ 150 °C
Тепловое сопротивление, кристалл-воздух RθJA °C /W
Case 646 118
Case 751A 156
Case 948G 190
Диапазон температур хранения Tstg −65…+150 °C
Диапазон рабочих температур LM324, LM324A, LM324E TA 0…+70 °C

Аналоги LM324

Ниже приведен список зарубежных и отечественных аналогов LM324:

  • ULN4336N
  • GL324
  • LA6324
  • IR3702
  • HA17324
  • MB3614
  • NJM2902D
  • SG324N
  • TDB0124
  • UA324
  • TA75902P
  • 1401УД2 (отечественный аналог)
  • 1435УД2 (отечественный аналог)

Datasheet

LM124, LM224, LM324, LM2902 Низкопотребляющий четырехканальный операционный усилитель

(529.9 Кб), 23.06.2014

ESD – защита от электростатического разряда

  • HBM (модель человеческого тела – имитирует контакт с человеком) – 2000 V.
  • ММ (модель машины – имитирует контакт с оборудованием) – 200 V.

Простая схема усилителя на LM324

Рассмотрим одну из простейших схем на LM324 с отрицательной обратной связью (ООС) -повторитель напряжения. Как правило, изучение темы по ОУ начинают с повторителя напряжения. Эту схему еще называют усилитель у которого имеет коэффициент усиления по напряжению равен единице. В идеале это означает, что операционный усилитель не обеспечивает какого-либо усиления сигнала и напряжение выходного сигнала совпадает с входным. То есть, если 5 В подается на вход операционного усилителя, то 5 В будет на его выходе.

Но это утверждение справедливо для идеального операционного усилителя, а не для рассматриваемого в статье LM324. Так как это не виртуальная, а реальная микросхема ее характеристики отличаются от идеальных. Рассмотрим график зависимости выходного напряжения от входного для lm324.

На графике, в области «A» показано изменение фазы на выходе. Такое может произойти при появлении отрицательного напряжения на входе микросхемы и может привести к нежелательным последствиям – выводу её из строя.

Так же, на графике видно, что напряжение на выходе усилителя растет с увеличением входного. Но оно не может расти бесконечно, и ограничено напряжением питания микросхемы 5 В и особенностями её работы. Так, напряжения на входах незначительно разнятся, через них течёт небольшой по величине ток, поэтому напряжение на выходе будет немного отличаться от подаваемого. На графике, в области “С”, видно предельное выходное напряжение 3.8 В для рассматриваемой схемы усиления, запитанной от 5 В.

На практике, повсеместно приходится работать с активными электронными компонентами, которые имеют достаточно слабый выходной ток. Например, такими как микрофон. Подключение к нему элемента с маленьким сопротивлением приведет к снижению напряжения выходного сигнала, создаваемого с его помощью. В таких случаях можно использовать повторитель напряжения, который имеет большое входное и низкое выходное сопротивление, соответственно не будет уменьшать или искажать подаваемый на вход сигнал.

Повторитель напряжения далеко не самая распространенная типовая схема применения для этой микросхемы. На основе данного ОУ создаются и продолжают совершенствоваться другие типовые решения, на основе которых работают современные электронные устройства.

LM324 схемы включения

Итак, где же предлагает использовать LM324 Texas Instruments:

  • DVD и блюрей приводы,
  • Домашние кинотеатры,
  • Различные датчики,
  • Мультиметры и осцилографы,
  • Управление различными двигателями,
  • Телевизоры,
  • Весы.

Кстати TI выпускает 324-тые уже более 40 лет – с 1975.
Большое количество операционных усилителей может понадобиться как для схем с большим количеством однотипных каналов, так и в сложных схемах.
Например счетверенный LM324 пригодятся как ни кстати в схеме биквадратного фильтра.

Схема включения LM324

Инвертирующий усилитель по переменному току

В данном варианте усилителя коэффициент усиления будет равен: k = — R3/R1

Стенд для пайки со светодиодной подсветкой

Материал: АБС + металл + акриловые линзы. Светодиодная подсветка…

Неинвертирующий усилитель по переменному току

Коэффициент усиления у данного типа усилителя рассчитывается по следующей формуле: k = 1 + R4/R1

Неинвертирующий усилитель постоянного тока

Усиление равно: k = 1 + R3/R2

Пиковый детектор на LM324

Пиковые детекторы используются для фиксации максимальной, за определенный промежуток времени, величины сигнала.

Компаратор на LM324 с гистерезисом

Разница значений входного напряжения, при котором происходит переключение выхода компаратора (гистерезис) из одного состояния в другое, рассчитывается по следующей формуле: Н = (R1/(R1+R2))(Voh-Vol)

Несколько простых примеров использования операционного усилителя LM324

Светодиодный индикатор акустического сигнала на LM324

Низкочастотный сигнал с выхода усилителя подается на инвертирующие входы всех операционных усилителей LM324. Прямые входы их подключены к делителю напряжения построенного из цепи постоянных резисторов R2…R9. Переменным резистором можно выставить необходимую чувствительность светодиодного индикатора. Сопротивления R12…R19 ограничивают максимальный ток, протекающий через светодиоды.

Простая светодиодная мигалка на ОУ LM324

Схема позволяет плавно поочередно включать и выключать светодиоды. Светодиодная мигалка построена на операционном усилителе LM324 и двух транзисторах разной проводимости. От сопротивления резистора R3 и емкости конденсатора C1 зависит скорость переключения светодиодов.

Микрофонный усилитель

Данная схема предназначена для усиления слабого сигнала электретного микрофона. Схема микрофонного усилителя представляет собой инвертирующий усилитель по переменному току с коэффициентом усиления 220 (R5/R3).

Скачать Datasheet LM324 (356,5 KiB, скачано: 11 324)

As324P e1 схема включения – | Datasheets, msp430 avr pic mega128 microcontroller Flash-memory

Операционный усилитель LM324. Описание, схема включения, datasheet

Микросхема серии LM324 является недорогим операционным усилителем, имеющая прямой дифференциальный вход, внутричастотную компенсацию при единичном усилении и защиту от короткого замыкания.

В одном корпусе микросхемы расположено четыре независимых друг от друга операционных усилителя. У них имеется ряд неоспоримых преимуществ по сравнению с типовыми операционными усилителями, применяемыми в схемах с однополярным питанием. ОУ LM324 отлично работает в широком диапазоне напряжения питания: от 3 В до 32 В. Микросхема производится в корпусах типа SOIC и DIP.

Технические данные операционного усилителя LM324

  • Напряжение питания:
  • — однополярное: 3…32 В.
  • — двухполярное: 1,5…16 В.
  • Усиление по постоянному напряжению: 100 дБ.
  • Собственный ток потребления: 700 мкА.
  • Входной ток смещения (с температурной компенсацией): 45 нА.
  • Входное напряжение смещения: 2 мВ.
  • Диапазон входного синфазного напряжения содержит землю.
  • Дифференциальный диапазон входного напряжения достигает напряжения питания.
  • Выходного напряжение: от 0 до Uпит. – 1,5 В.

Структура операционного усилителя

Назначение выводов LM324

Габаритные размеры операционного усилителя

Аналоги LM324

Ниже приведен список зарубежных и отечественных аналогов LM324:

  • ULN4336N
  • GL324
  • LA6324
  • IR3702
  • HA17324
  • MB3614
  • NJM2902D
  • SG324N
  • TDB0124
  • UA324
  • TA75902P
  • 1401УД2 (отечественный аналог)
  • 1435УД2 (отечественный аналог)

Схема включения LM324

Инвертирующий усилитель по переменному току

В данном варианте усилителя коэффициент усиления будет равен: k = — R3/R1

Неинвертирующий усилитель по переменному току

Коэффициент усиления у данного типа усилителя рассчитывается по следующей формуле: k = 1 + R4/R1

Неинвертирующий усилитель постоянного тока

Усиление равно: k = 1 + R3/R2

Пиковый детектор на LM324

Пиковые детекторы используются для фиксации максимальной, за определенный промежуток времени, величины сигнала.

Компаратор на LM324 с гистерезисом

Разница значений входного напряжения, при котором происходит переключение выхода компаратора (гистерезис) из одного состояния в другое, рассчитывается по следующей формуле: Н = (R1/(R1+R2))(Voh-Vol)

Несколько простых примеров использования операционного усилителя LM324

Светодиодный индикатор акустического сигнала на LM324

Низкочастотный сигнал с выхода усилителя подается на инвертирующие входы всех операционных усилителей LM324. Прямые входы их подключены к делителю напряжения построенного из цепи постоянных резисторов R2…R9. Переменным резистором можно выставить необходимую чувствительность светодиодного индикатора. Сопротивления R12…R19 ограничивают максимальный ток, протекающий через светодиоды.

Простая светодиодная мигалка на ОУ LM324

Схема позволяет плавно поочередно включать и выключать светодиоды. Светодиодная мигалка построена на операционном усилителе LM324 и двух транзисторах разной проводимости. От сопротивления резистора R3 и емкости конденсатора C1 зависит скорость переключения светодиодов.

Микрофонный усилитель

Данная схема предназначена для усиления слабого сигнала электретного микрофона. Схема микрофонного усилителя представляет собой инвертирующий усилитель по переменному току с коэффициентом усиления 220 (R5/R3).

Скачать Datasheet LM324 (356,5 Kb, скачано: 8 919)

LM324 — Четырехканальный операционный усилитель — DataSheet

LM124, LM224, LM324

Особенности

  • Широкая полоса пропускания: 1.3 МГц
  • Большое усиление по постоянному току: 100 дБ
  • Широкий диапазон напряжения питания:
  • Для однополярного питания: 0т +3 В до +30 В
  • Для двухполярного питания: от ±1.5 В до ±15 В
  • Диапазон синфазного напряжения включает землю
  • Большая амплитуда выходного напряжения: от 0 В до VCC -1.5 В
  • Выходная мощность подходит для работы от батареи

Описание

Микросхемы серии LM124, LM224 и LM324 состоят из четырех операционных усилителей с высоким коэффициентом усиления, которые работают от одного источника питания. Областью их применения являются усилители-преобразователи, усилители о все обычные схемы применения ОУ , которые можно подключить к одному источнику питания.

Схемы на lm324n своими руками

Хочу предложить вариант индикатора уровня сигнала на самых дешевых элементах.
Индикатор можно легко расширить до любого количества светодиодов, все ограничено вашей фантазией и, конечно же, возможностями.
Остановимся на варианте 2х8 светодиодов, т.е. на каждый канал будет по 8 светодиодов.

Вот собственно и схема:

Обращаю ваше внимание что на платах требуется установить также и SMD резисторы. Предупреждаю, чтобы вдруг вы не заметили площадки.
На платах со светодиодами на каждой 56кОм и 22кОм.

Как видно по схеме блок индикации был изменен. Пара слов о пред.усилителе. Его тоже можно сделать на LM324.. Но тогда у нас останется 2 не используемых операционных усилителя. По этому для стерео варианта был использован сдвоенный ОУ – LM358 (чуть дешевле LM324). Подстроечные резисторы регулируют уровень входящего сигнала.
Устройство имеет широкий диапазон питающих напряжений от 5 до 15V
(стандартно 12V), Источником сигнала может служить любой линейный выход.

Для данной схемы была изготовлена печатная плата, она представляет из себя три блока: усилитель, левый и правый блок индикации. Усилитель с блоками индикации соединяется тремя проводками (+, -, сигнал) и скачать её можно ЗДЕСЬ

А вот фото собранного устройства:

Удачи при повторении.

Не пропустите обновления! Подписывайтесь на нашу группу Вконтакте!
Вам понравился наш материал? Поделитесь с друзьями!

Регулируемый блок питания является одним из основных устройств в ремонтной мастерской или каждого радиолюбителя. Представленный блок питания, несмотря на простоту конструкции, имеет хорошие характеристики. Он дает возможность плавной регулировкивыходного напряжения от 0 до 30 В, а также плавной регулировки тока в диапазоне до 2 А (2,5 А).

Все устройство построено на четырехкаскадном операционном усилителе LM324. Элемент D работает как источник напряжения смещения. Усилитель погрешности блока питания построен на элементе С. Элемент В служит для измерения выходного тока, а элемент А работает как компаратор, управляющий блоком светодиодов, сигнализирующим о переходе блока питания в режим стабилизации тока.

Потенциометр Р1 служит для регулировки выходного напряжения. Потенциометром PR1 регулируется порог ограничения тока блока питания. Монтажным потенциометром PR1 следует установить верхний предел регулировки тока следующим образом.

Потенциометр Р2 установить в максимальное положение. Выход блока питания нагрузить, например, проволочным резистором с сопротивлением несколько ом. Последовательно с резистором включить амперметр.

Регулируя выходное напряжение, следует установить ток, идущий через резистор, на 2 Ф. Вращая движком монтажного потенциометра PR1, добиваемся загорания светодиода. В случае, когда невозможно установить максимальный выходной ток на уровне 2- 2,5 А, последовательно с диодом D7 следует установить еще один кремниевый диод любого типа, например 1N4148, BVP17 и т. п.

Провода, соединяющие потенциометры с платой, должны быть как можно короче. Питающий трансформатор должен давать напряжение 24-25 В (не более, так как это грозит повреждением микросхемы LM324) и ток, по крайней мере равный выходному току, который хотим получить с блока питания.

Удобно использовать трансформатор с разделенной вторичной обмоткой, например 2 х 12 В. В диапазоне низких выходных напряжений необходимо использовать половину напряжения трансформатора из-за теряемой мощности на транзисторе Т2.

Разделы сайта

DirectAdvert NEWS

Друзья сайта

Рекламный блок

Рекламный блок

Рекламный блок

Статистика

Индикатор уровня сигнала на LM324N.
2 x 40 светодиодов.

Индикатор уровня сигнала 2 х 40 LED

В статье мы приводим вам схему индикатора уровня сигнала, стереофонический вариант которого содержит 80 светодиодов, то есть 40 светодиодов на канал. Данный проект повзаимствован на сайте 320volt, где есть видеоролик, демонстрирующий работу этого VU-метра.Один канал собран на 10-ти счетверенных операционных усилителях LM324N, включенных по схеме компараторов.

Питание схемы осуществляется от однополярного источника с напряжением 12 Вольт. Ток потребления одного канала индикатора порядка одного ампера, поэтому для стереофонического варианта автор советует использовать БП, способный выдерживать до 2,5 Ампера.

Печатная плата VU-метра в формате LAY6:

40 LED VU Meter KOMITART LAY6

40 LED VU Meter KOMITART LAY6 Foto

Список элементов для повторения схемы VU-метра (для одного канала):

• 47mF/16V – электролит – 1 шт.
• 470mF/16V – электролит – 1 шт.
• 0,1mF = 100n – 1 шт.

• 12R – 1 шт.
• 330R – 40 шт.
• 1M – 1 шт.
• 8k2 – 41 шт.

• Зеленые – 25 шт.
• Желтые – 9 шт.
• Красные – 6 шт.

Для стереофонического варианта количество элементов умножайте на 2.

Вид собранного VU-метра показан на рисунке ниже:

Чуть позже мы рассмотрим схему десяти-полосного спектрум-анализатора, в состав которого входят десять таких плат плюс плата фильтров, следите за выходом новостей.

Архив содержит исходники, схему, плату LAY6 формата, а так же ссылку на демонстрационное видео. Размер файла – 0,5 Mb.

Arduino.ru

Вопрос к электронщикам по ОУ

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Не парся. Наводки это.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

ты на 30 секунде посмотри схему, стабилизатор тока. а потом просто упрощенка, хотя смысла так показывать не вижу, ты как минимум один уже не понял

а 324 и 358 это одинаковые усилители, просто в одном 4 канала, а в другом 2. а картинки разные потому что смотришь разных производителей

кстати по схеме с 30 секунды будет работать и 324 и 358

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

ты на 30 секунде посмотри схему, стабилизатор тока. а потом просто упрощенка,

угу. я так понял ТС возмущают болтающиеся в воздухе входы. Что вобще не нормально.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

ты на 30 секунде посмотри схему, стабилизатор тока. а потом просто упрощенка, хотя смысла так показывать не вижу, ты как минимум один уже не понял

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

посмотри с 1:37 по 1:42 и посмотри что собрано.

эта схема работоспособно от 4 до 5 В)) на диодах стоят ограничивающие резисторы и нафига операционный усилитель здесь))

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

ЕвгенийП. Подключил по схеме из первого поста LM358. Схема работает. Светодиод светит.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

посмотри с 1:37 по 1:42 и посмотри что собрано.

эта схема работоспособно от 4 до 5 В)) на диодах стоят ограничивающие резисторы и нафига операционный усилитель здесь))

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

ЕвгенийП. Подключил по схеме из первого поста LM358. Схема работает. Светодиод светит.

А понимание есть почему работает с висящими входами? Объяснить можете или тоже, как я, в непонятках?

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

открывается верхний транзитор скорее всего от наводок, так как в режиме компаратора работает, но он не работает как стабилизатор тока

просто открылся транзистор, резистор ограничивает ток, плюс падение на транзисторе. если бы работал в диапазоне 4-10В тогда да, работает как стабилизатор, а диапазон 4-5В это ниочем. падение на биполярнике даже на 0,7В при 5В питания уменьшает напряжение до 4,3В. падение на белом светодиоде 3-3,7В. остаток падает на 82 омах

если также будет работать от 10В соглашусь схема крута

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

ЕвгенийП
Пока понимания нет. Просто стало интересно.
Значит у меня в цепи резистор на 150 ом. При питании +5 вольт на выходе 1,9 вольта. При +12 на выходе 2,1 вольта.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

вот это уже интереснее. если операционник еще не греется подними еще выше напряжение

покурил еще даташит. судя судя по нему внутри уже есть ограничение тока, вот в этом куске

источник тока 100мка открывает q5 и q6, увеличивается выходной ток, и соответственно ток через Rsc. резистор в цепи базы, при достижении определенного напряжения (тока) приоткрывается q7, пропуская через себя часть тока от 100мка. q5 и q6немного прикрылись, ток застабилизировался

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Там что выше написал мерил напряжение не на выходе, а на светодиоде.
Значит на микросхему 20 вольт подал (по документации она до 32 работает) На диоде 2 вольта.
Не греется.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Не претендую на «грамотного» электронщика, но Вы выбрали не очень удачный пример для изучения.

Для начала стоит рассмотреть работу ОУ от двуполярного источника питания. Это когда есть, например, +12В, -12В и «общий».
Если мы хотим понять, что будет на выходе, то должны взять разницу между входными напряжениями и умножить на Ку. И, если входы имеют одинаковое напряжение (даже когда они одинаково не подключены), то на выходе будет ноль.

Вы рассматриваете схему с однополярным питанием, значит на выходе будет полпитания.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Там что выше написал мерил напряжение не на выходе, а на светодиоде.
Значит на микросхему 20 вольт подал (по документации она до 32 работает) На диоде 2 вольта.
Не греется.

На диоде всегда будет два вольта, какое бы напряжение ни было перед резистором. Прямовключенный светодиод в этом смысле подобен обратно включенному стабилитрону. Мелкие светодиоды могут не греться до самого момента своей смерти от теплового разрушения кристалла. Кристалл маленький, тепла выделяет не много, а пластмасса его крайне фигово отводит. Кристалл будет 200 градусов, а корпус такого светодиода будет чуть-чуть теплый.

Схема с операционником совсем бестолковая. Из-за разброса параметров входов операционник подобно триггеру — переключается в крайнее положение и выдает максимальное напряжение, которое возможно для подаваемого напряжения по линиям питания. В этом смысле схема не будет ничем отличаться, если подцепить светодиод с резистором к двум последовательно-включенным батарейкам по полтора вольта.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

ОУ имеет огромный коэф. усиления. Обычно от единиц до десятков тысяч. Есть и заранее точно неизвестное смещение нуля. При неподключенных входах это смещение разгоняется полным паспортным усилением усилителя и устанавливает его выход в крайнее состояние. Для какой микросхемы как конкретно обернется, сказать нельзя. Даже если входы ОУ соединить вместе, смещение все равно остается. Его выравнивают либо через специальные балансировочные входы, либо за счет внешних цепей, подмещивающих балансировку на сигнальные входы. Но в любом случае при неподключенных входах ОУ работает в режиме компаратора. Он одинагово хорошо и очень сильно усиливает и любую внешнюю помеху, и собственные «стоны». А в чем смысл схемы, где светодиод подключен к выходу ОУ с неподключенными входами? Что означает, «она работает»?

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Рабочесть схемы здесь определяется показателем «светодиод горит». 🙂

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Уважаемые коллеги. Спасибо вам, что объяснили.
К вопросу «она работает». Я так понимаю просто, что по схеме из первого поста ОУ работает в режиме стабилизации по току.
Я подаю на вход от 5 до 32 вольт и рабочесть схемы определяется «светодиод горит» как и говорит даташит.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Там что выше написал мерил напряжение не на выходе, а на светодиоде.

От и чудненько! А то уж я грешным делом подумал что в этой лаже есть здравый смысл. Воще светодиод сам по себе неплохой стабилизатор напряжения. Как правильно выше писали светодиод на 20мА и резистор 82Ом при 5В питания ни в каких ОУ не нуждаются. Вся роль ОУ сводится к подаче 5В. Пусть и нестабильно, при нужной фазе наводок на входах. Токовая защита выхода ОУ может влиять, но тогда и резистор был бы вобще не нужен, скорей всего она ни при чем.

Воще работа ОУ при висящих входах — это совершенно нештатное применение, годится разве что для поиска скрытой проводки, да и то только один вход висит.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Специально посмотрел «ролик с мужиком». Понял, что хотели продемонстрировать ОУ как стабилизатор тока для светодиода. Испытал «культурный шок». Мрак. Ни схема, ни демонстрация к указанной задаче отношения не имеют. «Замкните выводы плоской батарейки и положите ее в рукавицу. Так Вы бесплатно согреете руки на зимней рыбалке.» Мрак.

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Батарейка в рукавице — крайне удачное сравнение с качествами обсуждаемой здесь схемы. Схемы из серии «Как самым причудливым и бессмысленым способом использовать радиокомпоненты».

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Обсуждение дурацкости схемы несколько не в ту сторону — это схема из даташита. Поймите, если бы я увидел её в левом месте, я бы не обратил внмание, но когда я увидел висящие входы в официальном докумете производителя — это меня напрягло. Я понял, что чего-то в этой жизни не догоняю. По профессии я программист, а в электронике — не ахти какой продвинутый любитель.Потому и решил попросить профессионалов помочь в понимании.

Duino A.R., я правильно понял Вас, что:

1. Если я возьму несколько усилителей и буду просто мерять напряжение «выход-земля» (можно и без светодиода) — я буду получать разные значения для разных экземпляров?

2. Факт горения или не горения светодиода в этой схеме ничего не говорит, например, об исправности или неисправности усилителя?

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Обсуждение дурацкости схемы несколько не в ту сторону — это схема из даташита.

Вы не так поняли. В даташитах совершенно нормальным считается не рисовать те ноги, на которых не акцентируется внимание. Всё, что на этой картинке -относится только к ноге выхода. При подключении О.У. никогда не оставляют входы висящими в воздухе. Считается, что человек, который читает даташит уже знает что делать с этими ногами.

1. Если я возьму несколько усилителей и буду просто мерять напряжение «выход-земля» (можно и без светодиода) — я буду получать разные значения для разных экземпляров?2. Факт горения или не горения светодиода в этой схеме ничего не говорит, например, об исправности или неисправности усилителя?

Это не штатный режим работы, что будет на выходе так же непредсказуемо как analogRead на неподключенном входе ардуино)

  • Войдите или зарегистрируйтесь, чтобы получить возможность отправлять комментарии

Duino A.R., я правильно понял Вас, что:

1. Если я возьму несколько усилителей и буду просто мерять напряжение «выход-земля» (можно и без светодиода) — я буду получать разные значения для разных экземпляров?

2. Факт горения или не горения светодиода в этой схеме ничего не говорит, например, об исправности или неисправности усилителя?

1. На выходе классического ОУ при неподключенных входах будет максимальная или минимальная «полка» (зависит от знака смещения конкретного экземпляра) из-за смещения, либо генерация из-за самовозбуждения, либо шум «от края до края» из-за внешних наводок. Ситуация, когда при неподключенных входах на выходе ОУ некое стабильное напряжение, отличное от предельного, говорит, скорее, о неисправности ОУ. 🙂

Конкретные серии ИМС могут «тяготеть» к типовому смещению ввиду особенностей схемотехники и технологии изготовления. В общем случае — заранее неизвестно.

Бывают очень(!) редкие случаи ОУ специального назначения, например, измерительных. Там для высокой точности и термостабильности цепи обратных связей, термостабилизации, автобалансировки нуля, частотной коррекции сформированы на одном кристалле. Готовая ИМС ОУ из коробки имеет коэф. усиления, например 10 (просто десять), зато с точностью в сотые доли процента. «Нормальному» пользвателю о таких случаях можно не заморачиваться.

2. По сути — да. Представьте, что в выходных каскадах ОУ пробиты верхние по схеме транзисторы. Питание на светодиод через гасящий резистор буднет исправно поступать. Светодиод будет светиься.