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LM324運(yùn)算放大器,電路原理圖詳解
  • 發(fā)布時(shí)間:2025-05-27 19:28:42
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LM324運(yùn)算放大器電路圖解析
雙電源供電電路
反相比例放大電路
LM324運(yùn)算放大器
在LM324運(yùn)算放大器構(gòu)成的反相比例放大電路中,平衡電阻R4的取值遵循R4=R1//R2的原則。該電路的放大倍數(shù)可表示為-(R2/R1),這表明輸出信號(hào)與輸入信號(hào)反相,且其幅度由R2與R1的比值決定。由于輸入信號(hào)僅通過電阻R1進(jìn)入反相輸入端,該電路的輸入電阻相對(duì)較小,可表示為Ri=R1,而輸出電阻理想情況下為零(Ro=0)。
同相比例放大電路
LM324運(yùn)算放大器
對(duì)于同相比例放大電路,同樣遵循R4=R1//R2的平衡電阻取值規(guī)則。其放大倍數(shù)為1+(R2/R1),這意味著輸出信號(hào)與輸入信號(hào)同相,并且幅度根據(jù)R2與R1的比值進(jìn)行放大。該電路的一個(gè)顯著特點(diǎn)是具有很高的輸入電阻(Ri≈∞),這是因?yàn)檩斎胄盘?hào)直接施加在同相輸入端,而輸出電阻依然理想為零(Ro=0)。
反饋網(wǎng)絡(luò)位置的重要性
需要特別注意的是,上述所有電路的反饋網(wǎng)絡(luò)均連接在反相輸入端,這樣的連接方式是為了構(gòu)成負(fù)反饋電路,從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的線性放大功能。倘若將反饋網(wǎng)絡(luò)錯(cuò)誤地連接到同相輸入端,則會(huì)形成正反饋電路。在這種情況下,電路將不再執(zhí)行線性放大,而是轉(zhuǎn)變?yōu)楸容^器的功能。例如,
LM324運(yùn)算放大器
若構(gòu)成正反饋,電路的輸出可能會(huì)呈現(xiàn)為方波形式。
LM324運(yùn)算放大器
單電源供電電路
同相比例放大電路的單電源適配
LM324運(yùn)算放大器
在單電源供電情況下,同相比例放大電路的輸入電壓需滿足大于零的條件,若輸入電壓小于零,電路將輸出低電平(0)。為了使電路能夠正常處理負(fù)電壓輸入,需要在同相輸入端疊加一個(gè)直流分量。通常選擇疊加的直流分量為電源電壓的一半,這樣可以有效抵消負(fù)電壓輸入,使正負(fù)電壓輸入在電路中得到對(duì)稱處理。
LM324運(yùn)算放大器
此外,電路中耦合電容的作用是消除輸出中的直流分量,因此應(yīng)選擇無極電容,如膽電容或陶瓷電容。
LM324運(yùn)算放大器
反相比例放大電路的單電源適配
LM324運(yùn)算放大器
對(duì)于反相比例放大電路,單電源供電時(shí),無論輸入何種信號(hào),若不進(jìn)行調(diào)整,輸出都可能為零。同樣地,通過在同相輸入端疊加適當(dāng)?shù)闹绷鞣至浚梢缘窒斎胄盘?hào)中的直流成分,從而使電路在單電源供電下正常工作。
綜上所述,LM324運(yùn)算放大器在雙電源和單電源供電條件下,分別通過合理設(shè)計(jì)電路結(jié)構(gòu)和引入必要的直流偏置,能夠?qū)崿F(xiàn)多種放大功能,滿足不同應(yīng)用場(chǎng)景下的需求。
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