Come utilizzare efficacemente LM324N nei circuiti analogici: applicazioni e configurazione dell'alimentazione
IL LM324N è un amplificatore di tensione ad alto guadagno con ingresso differenziale e output a tempo singolo.Ha prestazioni elevate e un ampio intervallo di tensione di alimentazione e ha anche caratteristiche come la protezione da alimentazione anti-reverse e la protezione da sovratensione.Queste caratteristiche migliorano efficacemente l'affidabilità del circuito.Questo articolo introdurrà in dettaglio le informazioni specifiche di LM324N, compresa la sua struttura interna, il principio di lavoro, ecc., E collegare un diagramma dei pin per riferimento.Catalogare
Panoramica di LM324N
LM324N è un chip di amplificatore operativo per uso generale ampiamente utilizzato nei circuiti di elaborazione del segnale analogico e di amplificazione.Presenta quattro amplificatori operativi indipendenti in grado di amplificare ed elaborare vari segnali analogici.Il chip ha un totale di 14 pin, il suo intervallo di temperatura di funzionamento è compreso tra -40 ° C a +85 ° C e il tipo di pacchetto è DIP.La funzione principale di LM324N è amplificare, filtrare, confrontare e gestire segnali di input.I risultati dell'uscita possono essere ulteriormente elaborati secondo necessità o utilizzati per guidare altri circuiti.LM324N trova un'applicazione diffusa nelle apparecchiature elettroniche, per scopi che vanno dalla costruzione di comparatori, filtri e circuiti di condizionamento del segnale del sensore per facilitare l'amplificazione audio e la funzionalità dell'oscillatore.
Alternative ed equivalenti
• CA0324E
• LM2902ng
• LM324NE3
Struttura interna e principio di lavoro di LM324N
LM324N utilizza il transistor bipolare e la tecnologia a transistor a effetto campo.La sua struttura interna include principalmente moduli come amplificatori differenziali a più stadi, amplificatori in modalità comune a cascata, fonti di riferimento di tensione, fonti di corrente e stadi di uscita.Questi moduli collaborano tra loro per realizzare le complesse funzioni di amplificazione e condizionamento del segnale di LM324N.
LM324N ottiene l'amplificazione e la regolazione del guadagno dei segnali di input mediante transistor a più stadi.Allo stesso tempo, ha anche una fonte di riferimento di tensione interna e un circuito di limitazione della corrente, consentendogli di funzionare su un ampio intervallo di tensione di alimentazione e fornire funzionamento ad alta stabilità.
Caratteristiche tipiche delle prestazioni di LM324N
Come configurare l'alimentatore per LM324N?
L'LM339N può essere collegato a un singolo alimentatore (da 3 a 30 V) o ad un alimentatore a doppia alimentazione (da ± 1,5 a ± 15 V).Dispone di un basso consumo di alimentazione azionario ed è compatibile con i circuiti logici TTL.
Alimentazione a fornitura singola: è possibile fornire all'LM324N un alimentatore CC tra 3V e 30 V.In questo caso, è necessario collegare il terminale negativo dell'alimentatore al pin di terra (GND) dell'IC.
Doppia alimentazione: un altro modo di fornire energia è utilizzare un alimentatore doppio con una tensione di alimentazione compresa tra ± 1,5 V a ± 15 V.In questo tipo di alimentazione, richiede due alimentatori, uno positivo e uno negativo, ed entrambi devono essere collegati al pin di terra (GND) dell'IC.
Quando si configura l'alimentatore, dobbiamo prestare attenzione ai seguenti punti:
• Protezione da sovraccarico: per evitare il sovraccarico dell'alimentazione, dovremmo assicurarci che l'attuale capacità di uscita dell'alimentazione soddisfi le esigenze dell'LM324N.
• Stabilità dell'alimentazione: al fine di garantire il normale funzionamento dell'LM324N, l'alimentazione fornita deve essere mantenuta stabile per evitare fluttuazioni di tensione eccessive.
• Affonamento dell'alimentazione: eccessiva ondulazione di alimentazione può influire negativamente sulle prestazioni di LM324N.Pertanto, se le condizioni lo consentono, dovremmo minimizzare il più possibile l'alimentazione dell'alimentazione.
Pin Descrizione di LM324N
L'LM324N ha un totale di 14 pin, la disposizione specifica dei pin è la seguente.
• VCC+: questo è il perno di alimentazione positivo, di solito accede alla tensione positiva, generalmente 5 V o 9V.
• VCC-: questo è il perno di alimentazione negativo, di solito accede alla tensione negativa, generalmente -5 V o -9V.
• IN1, IN2, IN3, IN4: questi sono pin di ingresso per i segnali da amplificare.Possono accettare un intervallo di tensioni dalla fornitura negativa a positiva.
• Out1, out2, out3, out4: questi sono pin di uscita per l'uscita del segnale amplificato.
• GND: questi sono perni di terra e vengono utilizzati per collegare il terreno nel circuito insieme.
Come utilizzare LM324N per amplificare la tensione DC?
Innanzitutto, è necessario chiarire che l'intervallo di amplificazione dell'LM324N è compreso tra 25000 (minimo) e 100000 (TIP).Pertanto, non può funzionare direttamente a una tensione eccessiva.Per lavorare in quel tipo di circuito, dobbiamo impostare determinate condizioni (come una determinata soglia di tensione).Quando queste condizioni sono soddisfatte, possiamo controllare il relè o il componente a tiristore per attivare la tensione 220 V;Quando le condizioni non sono soddisfatte, possiamo controllare il relè per tagliare la tensione a 220 V.Questo processo può essere completato tramite comparatore per completare il giudizio condizionale.Poiché la corrente di uscita del comparatore o LM324N non è sufficiente per controllare direttamente l'azione del relè, dobbiamo usare la loro uscita per guidare il transistor, quindi il transistor controlla la commutazione del relè.
Quando si utilizza un segnale DC dell'amplificatore operativo, a causa delle caratteristiche del segnale DC e delle caratteristiche dell'amplificatore operativo stesso, il circuito e l'amplificatore operativo hanno i seguenti requisiti:
L'amplificatore OP non può essere alimentato da un singolo alimentatore.Deve utilizzare duali alimentatori e la tensione deve essere stabilizzata.
Poiché l'amplificatore operativo ha una propria tensione di offset, dovremmo aggiungere un circuito di regolazione zero e un circuito di compensazione della deriva della temperatura durante l'amplificazione DC.
Quando si amplificano i segnali DC, non è possibile ignorare la deriva e la tensione sbilanciata dell'amplificatore operativo stesso, quindi è meglio usare un amplificatore operativo ad alta precisione (come UA741).
Qual è la differenza tra LM324 e LM324N?
LM324 e LM324N sono funzionalmente identici.L'LM324 non è esplicitamente specificato in termini di pacchetto, mentre l'LM324N è disponibile in un pacchetto in linea doppio di plastica.L'LM324 è una grande classe di amplificatori operativi quad.L'LM324N è uno dei tanti sottotipi (specifiche) che esistono a seconda dei loro suffissi.Se non specificato, un singolo riferimento all'LM324 è generalmente considerato equivalente all'LM324N, che è l'LM324 nel pacchetto DIP14 (il tipo più comune).
I dispositivi Serie LM324 sono amplificatori operativi quad con veri input differenziali.Offrono alcuni vantaggi significativi rispetto agli amplificatori operativi standard per le applicazioni a fornitura singola.Questi amplificatori quad possono essere gestiti da forniture a partire da 3,0 volt o fino a 32 volt con un quinto della corrente quiescente dell'MC1741.L'intervallo di input in modalità comune include forniture negative, quindi eliminano la necessità di componenti di distorsione esterna in molte applicazioni.
Domande frequenti [FAQ]
1. Qual è la velocità di Slew di LM324N?
La velocità di serie per la scheda dati LM324 è di 400 mV/µs quando sono implementati i parametri dati.
2. Qual è l'intervallo di tensione di ingresso di LM324N?
L'LM324N ha un intervallo di tensione di ingresso da 0 a V+-1.5 V. Quindi il limite superiore degli ingressi con alimentazione 5 V è 3,5 V. I tuoi ingressi 4.3 e 5 V sono al di sopra di questo limite, quindi l'amplificatore OP non funzionerà come teintendere.
3. Qual è la tensione di offset di LM324N?
Infine, la tensione di offset è un buon parametro di progettazione da sapere.Per LM324 il valore tipico è 2mV mentre il massimo è 9mV a temperature estreme.Per la progettazione, il valore 9MV dovrebbe essere utilizzato per includere scenari peggiori.
4. Qual è la funzione di LM324N?
Le applicazioni di amplificatore operativo convenzionali possono essere facilmente implementate con LM324N.Ha quattro amplificatori operazionali indipendenti compensati in un singolo pacchetto DIP a 14 pin che può essere utilizzato come amplificatori, comparatori, oscillatori, rettificatori, ecc. Ci usiamo nei nostri kit di pannelli LED interattivi.