324 pinli kuchlanish chipi. Operatsion kuchaytirgich LM324

Sayt bo'limlari

Muharrir tanlovi:

Reklama

uy - Windows

LM324 mikrosxemasi bitta to'plamda yig'ilgan to'rtta bir xil operatsion kuchaytirgichdan (op-amp) iborat bo'lib, keng kuchlanish diapazonida bitta quvvat manbaidan ishlaydi. Har bir opamp kirish differensial bosqichini, qisqa tutashuvdan himoya qilishni va birlik daromadida ichki chastotani tuzatishni o'z ichiga oladi.

Ushbu qurilmaning xarakteristikalari va arzonligi uning havaskor radio sxemalari va sanoat elektronikasida keng qo'llanilishini ta'minlaydi. Bu ixcham, portativ elektron qurilmalarda foydalanish uchun ideal.

U DIP tipidagi paketlarda ishlab chiqariladi: plastmassa CDIP, keramik PDIP yoki sirtni o'rnatish uchun SO-tipi: SOIC, TSSOP. Strukturaviy tarzda, qurilma 14 ta pinga ega. Shuning uchun, ba'zilarida texnik tavsiflar, DIP-14 yoki SO-14 belgisi topilgan.

Turli holatlar uchun pinlarning tayinlanishi bir xil: 2,3, 5,6, 9,10, 13,12 - kirishlar, 1,7,8,14 - chiqish, 4 - ortiqcha quvvat manbai, 11 - minus quvvat manbai.

Texnik xususiyatlari

Ta'minot kuchlanish diapazoni U manbai. (V cc): bir kutupli manba: +3…30 V, bipolyar manba: ±1,5…±15 V (V);
Differensial kirish kuchlanishi Udif.(V IDR): 32 V (V);
Kirish ref. Uin. (V ICR) -0,3…32 V (V) dan;
Kirish oqimi I ICR (salbiy V ICR bilan) 5 mA (mA);
Kirish oqimi I ICR (musbat V ICR bilan) 0,4 mA (mA);

Elektr parametrlari(U quvvati +5 V va T A +25 °C da):

Kirish kuchlanishi Ucm (V IO) 2...7 mV (mV) dan;
Kirish egilish oqimi Iin.(I IB) 45...100 nA (nA) dan;
Chiqish uyqusi. Uout. (Vout): 0 dan… Upit. – 1,5 V (V);
Daromad (K): 100 dB;
Tarmoqli kengligi (f) 1 MGts;
Yuksiz joriy iste'mol I pot. (I CC): 700 mkA (µA) dan oshmasligi kerak;
Kirish oqimi farqi (shift oqimi) Isdv. (I IO) 5...30 nA (nA) dan;
Quvvatning tarqalishi P P max (P tod) korpus turiga bog'liq: PDIP 1130 mV (mVt); CDIP 1260 mV(mVt); SOIC 800 mVt.
Atrof muhitning ish harorati oralig'i T A: 0…+70°C;
Saqlash harorati T saqlash (T str): -65… +150 °C.

Turli kompaniyalarning lm324 parametrlari bir-biridan biroz farq qiladi, shuning uchun sxemalaringizni ishlab chiqishda ma'lum bir ishlab chiqaruvchidan foydalaniladigan qurilma uchun rasmiy texnik hujjatlar bilan tanishib chiqish tavsiya etiladi.

Xususiyatlari.

Differensial kirish kuchlanish diapazoni besleme kuchlanishiga etadi. lm324 uchun kirish umumiy rejim diapazonining pastki chegarasi V - dan 0,3 V pastroq va chiqish voltajining o'zgarishi pastda V - bilan cheklangan. Har ikkala kirish va chiqish V+ dan 1,5V kamroq chegara qiymatiga ega.

Birlik chastotasi fi (100 KHz dan 30 MGts gacha), bu mikrosxemaning daromadi (K) birlikka (0 dB) teng bo'ladigan chastotadir.

Birlikni oshirish uchun ichki chastotani tenglashtirish mavjud.

Kirish umumiy rejimdagi kuchlanish diapazoni tuproqni o'z ichiga oladi.

Davomiyligi qisqa tutashuv Chiqishdagi Tc (Tsc) cheksizdir.

Ish tavsifi

Lm324n mikrosxemasining ishlashi uning ichidagi to'rtta op-ampning bir vaqtning o'zida ishlashiga asoslanadi. Barcha kuchaytirgichlar bir xil quvvat manbasidan quvvatlanadi, inverting va inverting bo'lmagan kirishlari va bir xil chiqishi bor. Quvvat manbai unipolyar yoki bipolyar bo'lishi mumkin.

Keling, bitta ta'minotli operatsion kuchaytirgichlardan birining ichki sxemasini ko'rib chiqaylik. Keling, uni to'g'ridan-to'g'ri LM324 uchun ma'lumotlar jadvalidan olaylik.

Funktsional jihatdan har bir operatsion kuchaytirgich quyidagilardan iborat: differensial bosqich, shuningdek, oraliq va chiqish kuchaytirish bosqichlari.

Differensial kaskad kirishga berilgan kuchlanishlar orasidagi farqni kuchaytirish (V + va V -) va umumiy rejim signallarini neytrallash funktsiyalarini bajaradi. Yuqori kirish qarshiligini ta'minlaydi.

Oraliq bosqich opampni muvozanatlashni ta'minlaydi (kirishlar yopilganda chiqishni nol kuchlanishga o'rnatish), differentsial va chiqish bosqichlarining qarshiliklarini moslashtirish, shuningdek chastotani tuzatish (o'z-o'zidan qo'zg'alishdan himoya).

Chiqish bosqichi past chiqish empedansini, yuk kuchiga bo'lgan talabni, oqimni cheklashni va qisqa tutashuvdan himoya qilishni ta'minlaydi.

Belgilash

LM seriyasi National Semiconductor tomonidan ishlab chiqarilgan integral sxemalarga asoslangan. LM prefiksi dastlab chiziqli monolitik (chiziqli, monolit) degan ma'noni anglatadi va qat'iy talablar bo'lmagan umumiy maqsadli kuchaytirgichlarni (Umumiy maqsadli) belgilash uchun ishlatilgan. "324" raqamlari ko'rsatadi ishlab chiqarish raqami mikrosxemalar. Seriya raqami oxiridagi "-N" Texas Instruments tomonidan National Semiconductor kompaniyasidan sotib olingan qurilmalarni bildiradi. 2011-yil sentabrida National Semiconductor kompaniyasi Texas Instruments tomonidan qabul qilindi, u o'z mahsulotlaridagi LM prefiksini o'zgartirmadi. Shuning uchun, hozirda LM belgisi Texas Instruments ishlab chiqaruvchisi kodidir, ammo u boshqa ishlab chiqaruvchilar tomonidan ushbu chipning analoglarini chiqarishda keng qo'llaniladi.

LM324 mikrosxemalari va N harfi bilan bir xil jismoniy va elektr xususiyatlariga ega. Ko'pgina ishlab chiqaruvchilar uchun markirovka oxiridagi "-N" belgilari mikrosxema korpusining plastik turini ko'rsatadi - DIP14.

Shuni ham ta'kidlash kerakki, ishlab chiqaruvchi korxonalar o'z mahsulotlarini doimiy ravishda takomillashtirmoqda. Hozirgi vaqtda bir qator funktsiyalarda ustun bo'lgan modifikatsiyalar paydo bo'ldi, masalan: LM324K, LM324KA elektr zaryadsizlanishidan ichki himoya bilan (HBM ESD); 21 mA oqim iste'moli bilan mikro quvvat LP324; past kuchlanishli LMV324, besleme zo'riqishida 2,7 V dan 5,5 V gacha; LPV324, BiCMOS texnologiyasidan foydalangan holda ishlab chiqarilgan va joriy iste'moli 9 mkA va hokazo. Belgilanishida "A" belgisi bo'lgan kuchaytirgichlar, masalan, "LM324A-N" bo'ladi. eng yaxshi xususiyatlar tomonidan V IO boshqalarga nisbatan ("A"siz).

Analog LM324

LM324 ning import qilingan analoglari roʻyxati: ULN4336N, GL324, LA6324, IR3702, HA17324, MB3614, NJM2902D, SG324N, TDB0124, UA324, TA75902P, TA75902P, ruscha va 1UD51.

Qo'llash doirasi

LM324 standart salbiy teskari aloqa davrlari yordamida o'zining eng mashhurligini topdi. U turli xil ko'p funksiyali qurilmalarni yaratishda qo'llaniladi: integratorlar, differentsiatorlar, demodulyatorlar, logarifmik kuchaytirgichlar, qo'shimchalar, qo'shish-ayirish moslamalari, amplituda regulyatorlari, generatorlar va boshqalar. Ko'rib chiqilayotgan qurilmaning doimiy takomillashtirilishi tufayli lm324 dan foydalanadigan juda ko'p turli xil qurilmalar. paydo bo'ladi, masalan:

yoritish uchun harakat sensori sxemasi;
Neptun inkubator termostatining diagrammasi va boshqalar.

LM324 yordamida oddiy kuchaytirgich sxemasi

Keling, LM324 da salbiy bilan eng oddiy sxemalardan birini ko'rib chiqaylik fikr-mulohaza(OOS) - kuchlanish takrorlagichi. Qoida tariqasida, op-amplar bo'yicha mavzuni o'rganish kuchlanish izdoshi bilan boshlanadi. Ushbu sxema, shuningdek, kuchlanish kuchayishi birlikka teng bo'lgan kuchaytirgich deb ataladi. Ideal holda, bu op-amp hech qanday signal kuchaytirilishini ta'minlamaydi va chiqish voltaji kirish bilan bir xil bo'ladi. Ya'ni, agar op-ampning kirishiga 5 V quvvat berilsa, uning chiqishida 5 V bo'ladi.

Ammo bu bayonot maqolada muhokama qilingan LM324 uchun emas, balki ideal operatsion kuchaytirgich uchun to'g'ri keladi. Bu virtual emas, balki haqiqiy mikrosxema bo'lgani uchun uning xususiyatlari ideallardan farq qiladi. Keling, lm324 uchun chiqish kuchlanishining kirish kuchlanishiga nisbatan grafigini ko'rib chiqaylik.

Grafikda "A" maydoni chiqishdagi faza o'zgarishini ko'rsatadi. Bu mikrosxemaning kirishida salbiy kuchlanish paydo bo'lganda sodir bo'lishi mumkin va istalmagan oqibatlarga olib kelishi mumkin - uning ishdan chiqishi.

Shuningdek, grafik kuchaytirgichning chiqishidagi kuchlanish kirish ortishi bilan ortib borishini ko'rsatadi. Ammo u cheksiz o'sishi mumkin emas va mikrosxemaning 5 V kuchlanish kuchlanishi va uning ishlash xususiyatlari bilan cheklangan. Shunday qilib, kirishlardagi kuchlanishlar biroz farq qiladi, ular orqali kichik oqim o'tadi, shuning uchun chiqish voltaji taqdim etilganidan bir oz farq qiladi. Grafikda "C" maydonida siz 5 V dan quvvatlanadigan ko'rib chiqilayotgan kuchaytirish davri uchun 3,8 V maksimal chiqish kuchlanishini ko'rishingiz mumkin.

Amalda, hamma joyda siz juda zaif chiqish oqimiga ega bo'lgan faol elektron komponentlar bilan ishlashingiz kerak. Masalan, mikrofon kabi. Unga past qarshilikka ega elementni ulash uning yordami bilan yaratilgan chiqish signalining kuchlanishini kamaytiradi. Bunday hollarda siz yuqori kirish va past chiqish empedansiga ega bo'lgan kuchlanish izdoshidan foydalanishingiz mumkin va shuning uchun kirishga berilgan signalni kamaytirmaydi yoki buzmaydi.

Voltaj takrorlagichi eng keng tarqalganlardan uzoqdir tipik diagramma ushbu chip uchun ilovalar. Ushbu op-amp asosida boshqa standart echimlar yaratiladi va takomillashtirilmoqda, ular asosida zamonaviy elektron qurilmalar ishlaydi.

lm324 da LED miltillovchi sxemasi

Ushbu sxema juda oddiy va sizga LEDlarni yoqish va o'chirishni juda muammosiz boshqarishga imkon beradi. Flasher qo'shimcha ikkita tranzistordan foydalanadi. Shuni ta'kidlash kerakki, kommutatsiya tezligi C1 kondansatkichning sig'imiga va R3 rezistorining asosiy qarshiligiga bog'liq bo'ladi.

Operatsion xavfsizlik

Ba'zan loyihada barcha lm324 kanallari ishlatilmaydi. Agar shunday bo'lsa, unda foydalanilmaganlar boshqalarga ta'sir qilmaydigan tarzda ulanishi kerak. Foydalanilmayotgan kanallarni ulash imkoniyatlari uchun ishlab chiqaruvchining ma'lumotlar jadvaliga qarang.

Muayyan sharoitlarda chiqish voltajining polaritesi teskari bo'lishi mumkin, bu esa chipga zarar etkazishi mumkin. Bu komparator va kuchlanish izdoshlari davrlarida odatiy holdir. Kirishda salbiy kuchlanish (fazali inversiya) paydo bo'lishining oldini olish uchun ishlab chiqaruvchilar kontaktlarning zanglashiga olib kirmaydigan kirishiga ketma-ket rezistor qo'shishni tavsiya qiladi, bu esa kirish oqimini 1 mA yoki undan pastroqqa cheklaydi. Kirish oqimining bunday miqdori qurilmaning shikastlanish xavfini kamaytiradi.

Barcha op amp kirishlari to'g'ridan-to'g'ri erga ulanmasligi kerak. 10 mA yoki undan kamroq oqimni cheklash uchun har doim bir oz qarshilik qo'shish kerak. Barcha kirish pinlari kirishdan Gndgacha bo'lgan diodni o'z ichiga olishi kerak. Ikki quvvat manbai bo'lgan davrlarda Gnd pin manfiy bo'ladi. Biroq, quvvatni yoqish, o'chirish yoki to'satdan kuchlanish nosozliklari mavjud bo'lganda, Gnd pin musbat bo'lishi mumkin. Agar bu sodir bo'lsa, tuproqli kirish pinidan katta oqim o'tadi, bu chipga zarar etkazishi mumkin.

Kirishda 1 kOm dan 10 kOm gacha bo'lgan ketma-ket rezistorni qo'shish uning uzilishining oldini olishi mumkin Teskari polariteli quvvat manbaiga ulamang, chunki lm324n haddan tashqari qizib ketishi va ishlamay qolishi mumkin.

Ishlab chiqaruvchilar

Quyida lm324 asosiy ishlab chiqaruvchilarining ma'lumotlar jadvallari keltirilgan.

Mikrosxema seriyasi LM324 to'g'ridan-to'g'ri differensial kiritish, chastota ichidagi birlik orttirish kompensatsiyasi va qisqa tutashuvdan himoyalangan arzon ishlaydigan kuchaytirgichdir.

Bitta mikrosxema korpusida bir-biridan mustaqil ravishda to'rtta operatsion kuchaytirgich mavjud. Ular bitta ta'minot davrlarida ishlatiladigan standart operatsion kuchaytirgichlarga nisbatan bir qator inkor etilmaydigan afzalliklarga ega. LM324 op-amp keng tarmoq kuchlanishida yaxshi ishlaydi: 3 V dan 32 V gacha. Mikrosxema SOIC va DIP paketlarida ishlab chiqariladi.

LM324 Operatsion kuchaytirgichning texnik ma'lumotlari

Ta'minot kuchlanishi:
- bir kutupli: 3...32 V.
- bipolyar: 1,5...16 V.
Shahar kuchlanishining ortishi: 100 dB.
O'z joriy iste'moli: 700 mkA.
Kirish egilish oqimi (harorat kompensatsiyalangan): 45 nA.
Kirish ofset kuchlanishi: 2 mV.
Kirish umumiy rejimdagi kuchlanish diapazoni tuproqni o'z ichiga oladi.
Differensial kirish kuchlanish diapazoni besleme kuchlanishiga etadi.
Chiqish kuchlanishi: 0 dan Upitgacha. - 1,5 V.

Op-amp tuzilishi

LM324 PINni belgilash

Operatsion kuchaytirgichning o'lchamlari

LM324 analoglari

Quyida LM324 ning xorijiy va mahalliy analoglari ro'yxati keltirilgan:

ULN4336N
GL324
LA6324
IR3702
HA17324
MB3614
NJM2902D
SG324N
TDB0124
UA324
TA75902P
1401UD2 (ichki ekvivalenti)
1435UD2 (ichki ekvivalenti)

LM324 ulanish diagrammasi

AC teskari kuchaytirgich

IN bu variant kuchaytirgich, daromad teng bo'ladi: k = - R3/R1

Inverting bo'lmagan AC kuchaytirgich

Daromad omili y bu turdagi kuchaytirgich quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi: k = 1 + R4/R1

Inverting bo'lmagan shahar kuchaytirgichi

Daromad: k = 1 + R3/R2

LM324 ustidagi tepalik detektori

Tepalik detektorlari ma'lum vaqt oralig'ida maksimal signal qiymatini qayd etish uchun ishlatiladi.

Histerez bilan LM324 bo'yicha komparator

Chiqish bir holatdan ikkinchi holatga o'tadigan (gisterezis) kirish kuchlanish qiymatlaridagi farq quyidagi formula bo'yicha hisoblanadi: H = (R1/(R1+R2))(Voh-Vol)

LM324 op-ampdan foydalanishning oddiy misollari

LM324 da akustik signalning LED ko'rsatkichi

Kuchaytirgich chiqishidan past chastotali signal barcha LM324 operatsion kuchaytirgichlarining inverting kirishlariga beriladi. Ularning to'g'ridan-to'g'ri kirishlari doimiy rezistorlar R2 ... R9 zanjiriga ulangan. O'zgaruvchan qarshilik yordamida siz LED indikatorining kerakli sezgirligini o'rnatishingiz mumkin. R12…R19 qarshiliklari LEDlar orqali o'tadigan maksimal oqimni cheklaydi.

to'g'ridan-to'g'ri differensial kiritish, chastota ichidagi birlik orttirish kompensatsiyasi va qisqa tutashuvdan himoyalanishga ega arzon narxlardagi operatsion kuchaytirgichlardir.

LM324 Operatsion kuchaytirgichning texnik ma'lumotlari

Ta'minot kuchlanishi:
- bir kutupli: 3…32 V.
- bipolyar: 1,5…16 V.
Shahar kuchlanishining ortishi: 100 dB.
O'z joriy iste'moli: 700 mkA.
Kirish egilish oqimi (harorat kompensatsiyalangan): 45 nA.
Kirish ofset kuchlanishi: 2 mV.
Kirish umumiy rejimdagi kuchlanish diapazoni tuproqni o'z ichiga oladi.
Differensial kirish kuchlanish diapazoni besleme kuchlanishiga etadi.
Chiqish kuchlanishi: 0 dan Upitgacha. - 1,5 V.