LM324运放电路图讲解，详细解读LM324引脚图及功能，几分钟就搞懂

大家好，我是李工，创作不易，希望大家多多支持我。今天给大家分享一篇关于 LM324运放 10 个简单电路 的文章（来源于艾琳）。

这里先简单介绍一下 LM324运放引脚及功能 。

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。

LM324实物图

LM324引脚图及功能

LM324 有 14 个引脚 ，分别为 CDIP、PDIP、SOIC 和 TSSOP 。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

接下来讲详细介绍 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

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 。

图 4. 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：

0.3dB 带宽 B=1/(п*R3*C) 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 <SPAN>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。

LM 324 单稳态触发电路

LN324 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。

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。同时，电流通过R1、R5、BC be 接地。一方面保持 LED1 亮；另一方面为 BG 提供基极电流。

C 的延时功能结束后，BG 饱和开启。即使再次按下其他按键，相应运放的同相输入端也不会因为没有更高的电压输出高电平，从而保证了先按键的人接听成功。AN 复位后，可进行第二轮抢答。

调试本电路前，先用一个容量较大的电容 C 调整 RP ，使每个运放 LM324 的反相输入端电压为 4V 左右，然后在各通道能可靠触发的情况下尽量减小 C 的容量。

以上就是关于LM432运放电路 的知识，希望大家多多支持 我，得点赞 ，关注 ，有问题欢迎在评论区留言 ，大家一起讨论 。

图片来源于网络

用LM380制作5W桥式功率放大器，加入失真效果器，当作吉他放大器

我的廉价吉他放大器在使用了大约三年后，完全坏掉了。因此，我决定自己制作放大器，并添加音调控制，简单的失真和音量指示。

每个人对声音处理都有自己的观点：嵌入式数字系统，DIY功率放大器等。我决定根据基本的音频放大原理构建自己的设备，从而能够满足我的特殊要求。

步骤1：功率放大器构思框架

音频输入 -1/4“插孔输入，此处我们用来插入了乐器音频信号

前置放大器- 音频滤波器和信号放大，可以在输入信号到达功率放大级之前对其进行放大。

失真电路- 基于简单二极管钳位的电路，由于我们在前置放大器级具有增益选项，因此我们可以调整削波信号的增益。

音调控制电路- 简单的带通滤波器，用于更改输出频率的特性。

控制开关- 用于选择将进入功率放大器电路的音频输入路径。之一：直通乐器的输入信号或经过前置放大器处理的信号。

5W功率放大器- 音频功率放大器电路，设计为桥式负载模式。我们有两个2.5W LM380 IC，采用桥式可以将功率扩大一倍。

音量指示器- 基于比较电路，由基本峰值检测器，4个比较器和4个输出设计，连接到前面板LED。

音频输出 -1/4“插孔差分输出，请注意输出上没有接地网。在这里，我们连接4-8欧姆扬声器，但不要超过5W

步骤2：零件和仪器

所需的所有内容的完整列表：零件

A.共同部分：

B.前面板部件：

C.电气零件：

1.电阻：

2.电容器：2.1非极化：

2.2极化的：

3. IC及其他零件：

仪器

•烙铁\工作站•锡罐，烙铁头清洁剂。•小钳子• 小刀•电动螺丝刀-可用于切割\钻孔•热胶枪•磨刀•直尺\卡尺-进行测量•锉刀/锉刀-切割和磨削塑料外壳•飞利浦螺丝刀•万用表•工业酒精

测试设备（可选）

步骤3：原理图-设备的工作原理

乍一看，5W Guitar Amplifier +原理图可能看起来很复杂，实际非常简单。

为了使电路更容易理解，原理图被分成了子电路，因此整个项目变得非常清晰。重要说明：原理图页面中定义的网络名称还定义了设备单独子电路之间的连接。

1.电源

10-18V适配器可以直接为放大器电路供电，但是我使用了+ 12V LM7812稳压器，以提高电源网络的稳定性（VCC和GND）。

电路非常简单，它具有+ 12V线性稳压器，IC输入和输出处的一些旁路电容器以及电源指示器。由于它是线性稳压器，因此，出于IC压降的考虑，我们应连接比输出电压（+ 12V）大至少1.25〜3V的外部电源，

2.前置放大器电路

该电路可能由于其大量的元件而比前一个电路更复杂。但事实并非如此。让我们看一下描述：

2.1。输入级联

将所需的乐器信号插入1/4“单声道输入插孔。GUITAR_IN网络连接到选择开关，以便将输入信号直接传导到功率放大器（我们将在后面讨论）。R16，C9-形成音频输入滤波器，很难用技术的方式来解释它对声音的影响（没有时间研究电压-频率特性），但是它会使输入信号的声音有所不同。

2.2放大

在准备好信号并对其进行偏置之后，放大器将显示为下一个阶段。由于LM741运算放大器是作为同相放大器连接的，因此我们可以定义增益：

[A] = Vout / Vin =（1 + Z2 / Z1），其中：Z2 =（ZC4 || R9），Z1 =（R10 + ZC5）。

ZC4-C4的阻抗。ZC5-C5的阻抗。

设计单电源放大器时，常见的问题是“我们实际上要放大什么？”。简而言之，如果运算放大器的输入是依靠+ 6V DC电压偏置，则根据基本运算放大器拓扑，总信号将被[A]放大：

Vout =（6V + Vin）* [A]。

为了仅放大交流信号，将C4放置为电位保护器。它的任务是在初始状态下充电至+ 6V，并且不允许DC通过，增益定义的阻抗（Z2和Z1）。前置放大器的所需输出信号必须是交流电，并且不得偏置。因此，C6 Cap的任务是消除运算放大器输出电压中包含的DC偏移。

2.3失真电路

电路基于削波二极管的非常基本的特性。当我第一次看到运算放大器中的限幅二极管时，我几乎无法想象它是如何工作的。但是，这个想法非常简单：由于仅交流信号被放大，因此[Vout-V（-）]上的电压降会增加。因此，当运算放大器的输出信号幅度大于V（-）时，会削波大于VD（二极管压降）的信号

Vout> V（-）+ VD：剪切区域。

我使用了具有〜0.7V压降特性的经典1N4007二极管。可以替代任何其他失真声音类型。另外：信号以AC形式传送，因此我们需要放置两个二极管，分别用于正波和负波部分。

2.4音调控制

音调控制2-电路是完全无源的。

3.音量指示器

如前所述，音量指示器基于输入信号的幅度比较，将固定电压“点”分为几组，因此当超过每个“点”峰值电压时，将启用适当的LED。让我们看看设备如何测量音频信号的幅度：

3.1峰值检测器

音量指示器电路的第一部分。峰值检测器的主要目标是提供适合于输入信号幅度的近似恒定电压。

AMP_IN网络连接到功率放大器的输入，因此我们可以测量来自任何输入的输入信号幅度-“ BYPASS”或“ PRE-AMP”模式。LM324连接为同相放大器。像LM741一样，LM324也由单电源（+ 12V）供电，但是我们这里不需要偏置电路；因此，无需使用偏置电路。输入信号波的负侧被忽略，信号幅度从该波的正侧得出。当信号放大时，在U4D的输出上，我们仅得到正电压部分。输入信号幅度可能非常小，尤其是在设备处于旁路模式时，因此需要进行一些放大。在这种情况下，U4D连接为同相放大器，其增益[Ax]定义如下：

[Ax] =（1 + R23 / R21）=（1 + 100K / 10K）= 11

U4C接收放大的半波输入信号，并充当纯峰值检测器：由于二极管D8上存在电压降（在本例中为〜0.7），因此运算放大器会努力使V（-）等于V （+）。因此，V（+）等于V（-），U4C的输出引脚达到以下状态：

V（U4C输出）+ V（二极管压降）= V（U4C反相[-]）= V（U4C同相引脚[+]）。

电容器由U4C输出电流充电。由于输入引脚上几乎没有“大电流”（有关输入级上的电流泄漏，请参见LM324数据表），电容器放电的唯一途径-通过R19：当U4C输出幅度减小时，电容器电压下降至新的较低值，通过R19电流驱动放电。C10和R19的值是根据经验选择的-我只是进行了一个实验，在该实验中PK_OUT线的值将向我们显示相对“稳定”的电压。我们在PK_OUT上需要几乎DC的电压，因此截止频率应低。计算：

f（-3dB）= 1 /（2 * pi * R19 * C10）〜0.048 [Hz]〜直流区域。

如前所述，非理想运算放大器具有无限的输入电阻，我们确实想减少流入指示器电路的电流，因此R20为LM324运算放大器的IN（+）增加了电阻。

3.2电压比较电路 我的库存中有大量LM324，因此在比较电路中也使用了它。PK_OUT线上准备好的输入信号与用作比较器的一组运算放大器绑定在一起。每个比较器都有固定的电压“点”参考，因此将PK_OUT值与所有比较器参考点进行比较。我们可以看到，有一个简单的分压器网络，它为每个比较器定义了特定的电压：Vr（0）..（3）。我建议在分压器网络上使用10K或更大的电压，以减少从比较器参考电压输出中流失的电流...计算：

Vr（3）（U2D）= VREF Vr（2）（U2C）= VREF *（R7 + R8 + R13）/（R7 + R3 + R8 + R13）= 0.75 * VREF Vr（1）（U2B）= VREF * （R8 + R13）/（R7 + R3 + R8 + R13）= 0.5 * VREF Vr（0）（U2A）= VREF * R13 /（R7 + R3 + R8 + R13）= 0.25 * VREF

3.3 LED输出 音量指示器输出共有4个LED。每个电阻都有一个与LED串联的电阻，因此其电流被限制在所需的水平。由于当一个比较器切换到“ ON”状态时，输出电压切换到12V。我希望每个LED都以相同的亮度工作，因此流过每个LED的电流是相同的。计算：

I（D）= [V（OUT）-V（LED）] / Rx〜（12V-2V）/ 1000 = 0.012 = 12 [mA]

4.控制开关 控制开关允许我们选择要在输出级放大的信号。开关的上引脚与吉他输入插孔直接绑在一起-开关称为“ BYPASS”。第二个引脚连接到前置放大器的输出，因此我们可以选择是否对信号施加任何影响（失真，音调变化等）。开关的掷引脚与功率放大器的输入级相连。

5.基于LM380的桥式功率放大器：

选择这种特殊的IC放大器的想法实际上是无处可寻的。我只是想尽可能快地构建我的吉他放大器，这是当时我唯一的IC。

原理图非常简单：

开关“投掷”引脚连接到电位计，其相反引脚连接到地面，抽头引脚连接到LM380 IC输入。注意，100K电位器将用作音量控制器。LM380 IC以桥接式负载模式连接。

两个IC都放大了幅度很小的声音信号，但是第二个LM380用作反相放大器-因此，在两个IC的输出处，我们得到的放大信号要大一些，但极性相反。通过将负载连接到这些输出，负载的差分电压会加倍，因此负载上的最大功率将增加一倍。证明：

P（差分）= 2 * V * I = 2 * P（单）= 2 * 2.5 = 5W

差分输出（原理图上的J3符号）是放大器的音频输出。我使用了1/4“唱机插孔，因此我只需将输出扬声器直接连接到放大器即可。

步骤4：焊接

焊接是制作中最有趣的部分，尤其是音频电路。

首先，至关重要的是仔细考虑焊接过程，并确定组件的位置。对我来说，将整个电路分成几组并按零件焊接起来要容易得多：

功率放大器>前置放大器>音量控制>电源>接线端子>切割电路板。

让我们描述一下步骤：

1. LM380功率放大器电路： 这是原理图中的最后但并非最不重要的，但我是最先焊接的部分。

重要：为输出滤波电阻器保留一些空间。它的几何体积比电路中的其他电阻器大得多。

2.前置放大器电路 ：项目中元件数量最多的电路。

3.音量控制电路： 由于我们只有四路运算放大器的单个IC，因此很容易想象在该步骤中每个组件应放置在何处。前面板有LED，因此需要焊接每个LED的接线板吞吐量（下一节将介绍如何将前面板与电路板连接）。电压偏置电源（4.5V，参见原理图U4A部分）连接至U2（电压比较器），因此请不要忘记在两个IC之间进行连接。

4.电源 ：板上将出现的最后一个电路。我最初没有焊接它-我只是将两根导线焊接到电源引脚（VCC和GND），并从外部电源供电，以检查放大器的初始工作情况。旁路电容器应放置在靠近LM7812 IC的位置。

5.接线端子： 前后面板与新焊接板之间的接口。TB应焊接在所需的电路板区域附近。焊接完所有连接线后，建议绘制TB连接图。

第5步：制作盒子

对我来说，准备箱体外壳是一个艰难的过程。在进行任何切割作业之前，请确保您的电路能够根据机柜的体积进行安装，用于电缆和互连线-很多。首先，标记将要切割的区域，我强烈建议在每个孔区域上绘制一个“十字”，这将成为每次切割的钻孔参考。钻取列表： 1. 2 x圆形1/4“音频I / O孔2. 2 x圆形SPST开关孔3. 4 x圆形LED音量指示孔4. 1 x圆形LED电源指示孔5. 1 x圆形SPDT开关孔6. 3 x矩形滑块电位器切口区域7. 1 x矩形电源插座输入孔

步骤6：组装

这是我们项目的最后一步，所有艰苦的工作都已经完成。

前面板： 包含3个滑块电位器和4个LED，用于音量指示器和“失真开/关”开关。

后面板： 包含电源连接器，1/4英寸母音频I / O接口，电源指示灯和电源开/关开关。

电线： 在所有部件都弄完后，需要将电线焊接到前面板上/后面板上

标签贴纸： 为了让它看起来更酷，我在两个面板上的每个元素上都添加了标签

旋钮： 设计包含滑块旋钮

扬声器组： 因为输出信号来自1/4英寸母插孔连接器，所以我将1/4英寸公插孔焊接到扬声器导线上

步骤7：测试

输入： 音频输入连接到函数发生器，音频范围为20Hz-20KHz。正弦波形幅度范围为20mV至700mV。

电源： 如果您不想使用直流适配器，则在测试步骤中，带有直流电流指示的外部电源可能非常有用。

输出： 音频输出连接到8 Ohm扬声器，额定功率最少有5W。

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