LM324 是一款經(jīng)典的四運(yùn)放集成電路，它采用 14 腳雙列直插塑料封裝，其外形如圖所示。該集成電路內(nèi)部包含四組形式完全相同的運(yùn)算放大器，除了電源共用之外，這四組運(yùn)放相互獨(dú)立。每一組運(yùn)算放大器可以用特定符號表示，它具有 5 個引出腳。其中，“+” 和 “-” 是兩個信號輸入端，“V+” 和 “V-” 分別為正、負(fù)電源端，“Vo” 則是輸出端。在兩個信號輸入端中，Vi - (-) 為反相輸入端，意味著運(yùn)放輸出端 Vo 的信號與該輸入端的相位相反；Vi + (+) 為同相輸入端，即運(yùn)放輸出端 Vo 的信號與該輸入端的相位相同。LM324 的引腳排列情況見圖 2。
由于 LM324 四運(yùn)放電路具備電源電壓范圍寬、靜態(tài)功耗小、可單電源使用以及價格低廉等顯著優(yōu)點(diǎn)，因此在各種電路中得到了廣泛的應(yīng)用。接下來，我們詳細(xì)介紹其應(yīng)用實(shí)例。

1. LM324 作反相交流放大器

電路如圖所示，此放大器能夠代替晶體管進(jìn)行交流放大，可應(yīng)用于擴(kuò)音機(jī)前置放大等場景。該電路無需調(diào)試，采用單電源供電，由 R1 和 R2 組成 1/2V + 偏置，C1 是消振電容。放大器的電壓放大倍數(shù) Av 僅由外接電阻 Ri 和 Rf 決定，公式為 Av = - Rf/Ri，負(fù)號表示輸出信號與輸入信號相位相反。按照圖中所給數(shù)值，Av = - 10。此電路的輸入電阻為 Ri，一般情況下先取 Ri 與信號源內(nèi)阻相等，然后根據(jù)要求的放大倍數(shù)來選定 Rf。Co 和 Ci 為耦合電容。

2. LM324 作同相交流放大器

同相交流放大器的突出特點(diǎn)是輸入阻抗高。其中，R1 和 R2 組成 1/2V + 分壓電路，通過 R3 對運(yùn)放進(jìn)行偏置。電路的電壓放大倍數(shù) Av 同樣僅由外接電阻決定，公式為 Av = 1 + Rf/R4，電路輸入電阻為 R3。R4 的阻值范圍通常在幾千歐姆到幾十千歐姆之間。

3. LM324 作交流信號三分配放大器

此電路能夠?qū)⑤斎虢涣餍盘柗殖扇份敵?，這三路信號可分別用于指示、控制、分析等不同用途，并且對信號源的影響極小。由于運(yùn)放 Ai 輸入電阻高，運(yùn)放 A1 - A4 均把輸出端直接接到負(fù)輸入端，信號輸入至正輸入端，相當(dāng)于同相放大狀態(tài)時 Rf = 0 的情況，所以各放大器電壓放大倍數(shù)均為 1，與分立元件組成的射極跟隨器作用相同。R1 和 R2 組成 1/2V + 偏置，靜態(tài)時 A1 輸出端電壓為 1/2V +，故運(yùn)放 A2 - A4 輸出端亦為 1/2V +，通過輸入輸出電容的隔直作用，取出交流信號，形成三路分配輸出。

4. LM324 作有源帶通濾波器

許多音響裝置的頻譜分析器都使用此電路作為帶通濾波器，以選出各個不同頻段的信號。在顯示上，利用發(fā)光二極管點(diǎn)亮的多少來指示出信號幅度的大小。這種有源帶通濾波器的中心頻率為 ，在中心頻率 fo 處的電壓增益 Ao = B3/2B1，品質(zhì)因數(shù) ，3dB 帶寬 B = 1/(π * R3 * C)。也可根據(jù)設(shè)計(jì)確定的 Q、fo、Ao 值，去求出帶通濾波器的各元件參數(shù)值，如 R1 = Q/(2πfoAoC)，R2 = Q/((2Q2 - Ao) * 2πfoC)，R3 = 2Q/(2πfoC)。上式中，當(dāng) fo = 1KHz 時，C 取 0.01Uf。此電路也可用于一般的選頻放大，并且該電路亦可使用單電源，只需將運(yùn)放正輸入端偏置在 1/2V + 并將電阻 R2 下端接到運(yùn)放正輸入端即可。

5. LM324 應(yīng)用作測溫電路

感溫探頭采用一只硅三極管 3DG6，將其接成二極管形式。硅晶體管發(fā)射結(jié)電壓的溫度系數(shù)約為 - 2.5mV/℃，即溫度每上升 1 度，發(fā)射結(jié)電壓就會下降 2.5mV。運(yùn)放 A1 連接成同相直流放大形式，溫度越高，晶體管 BG1 壓降越小，運(yùn)放 A1 同相輸入端的電壓就越低，輸出端的電壓也越低，這是一個線性放大過程。在 A1 輸出端接上測量或處理電路，便可對溫度進(jìn)行指示或進(jìn)行其它自動控制。

6. LM324 應(yīng)用作比較器

當(dāng)去掉運(yùn)放的反饋電阻時，或者說反饋電阻趨于無窮大時（即開環(huán)狀態(tài)），理論上認(rèn)為運(yùn)放的開環(huán)放大倍數(shù)也為無窮大（實(shí)際上是很大，如 LM324 運(yùn)放開環(huán)放大倍數(shù)為 100dB，即 10 萬倍）。此時運(yùn)放便形成一個電壓比較器，其輸出要么是高電平（V +），要么是低電平（V - 或接地）。當(dāng)正輸入端電壓高于負(fù)輸入端電壓時，運(yùn)放輸出低電平。附圖中使用兩個運(yùn)放組成一個電壓上下限比較器，電阻 R1、R1ˊ組成分壓電路，為運(yùn)放 A1 設(shè)定比較電平 U1；電阻 R2、R2ˊ組成分壓電路，為運(yùn)放 A2 設(shè)定比較電平 U2。輸入電壓 U1 同時加到 A1 的正輸入端和 A2 的負(fù)輸入端之間，當(dāng) Ui > U1 時，運(yùn)放 A1 輸出高電平；當(dāng) Ui <U2 時，運(yùn)放 A2 輸出高電平。若選擇 U2> U1，則當(dāng)輸入電壓在 [U2，U1] 區(qū)間范圍時，LED 點(diǎn)亮，這是一個 “窗口” 電壓指示器。此電路與各類傳感器配合使用，稍加變通，便可用于各種物理量的雙限檢測、短路、斷路報警等。

7. LM324 應(yīng)用作單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器

此電路可用于一些自動控制系統(tǒng)中。電阻 R1、R2 組成分壓電路，為運(yùn)放 A1 負(fù)輸入端提供偏置電壓 U1，作為比較電壓基準(zhǔn)。靜態(tài)時，電容 C1 充電完畢，運(yùn)放 A1 正輸入端電壓 U2 等于電源電壓 V +，故 A1 輸出高電平。當(dāng)輸入電壓 Ui 變?yōu)榈碗娖綍r，二極管 D1 導(dǎo)通，電容 C1 通過 D1 迅速放電，使 U2 突然降至地電平，此時因?yàn)?U1 > U2，故運(yùn)放 A1 輸出低電平。當(dāng)輸入電壓變高時，二極管 D1 截止，電源電壓 R3 給電容 C1 充電，當(dāng) C1 上充電電壓大于 U1 時，即 U2 > U1，A1 輸出又變?yōu)楦唠娖?，從而結(jié)束了一次單穩(wěn)觸發(fā)。顯然，提高 U1 或增大 R2、C1 的數(shù)值，都會使單穩(wěn)延時時間增長，反之則縮短。如果將二極管 D1 去掉，則此電路具有加電延時功能。剛加電時，U1 > U2，運(yùn)放 A1 輸出低電平，隨著電容 C1 不斷充電，U2 不斷升高，當(dāng) U2 > U1 時，A1 輸出才變?yōu)楦唠娖健?br class="container_fd70d wrapper_80cf2 undefined" style="--tw-border-spacing-x: 0; --tw-border-spacing-y: 0; --tw-translate-x: 0; --tw-translate-y: 0; --tw-rotate: 0; --tw-skew-x: 0; --tw-skew-y: 0; --tw-scale-x: 1; --tw-scale-y: 1; --tw-pan-x: ; --tw-pan-y: ; --tw-pinch-zoom: ; --tw-scroll-snap-strictness: proximity; --tw-gradient-from-position: ; --tw-gradient-via-position: ; --tw-gradient-to-position: ; --tw-ordinal: ; --tw-slashed-zero: ; --tw-numeric-figure: ; --tw-numeric-spacing: ; --tw-numeric-fraction: ; --tw-ring-inset: ; --tw-ring-offset-width: 0px; --tw-ring-offset-color: #fff; --tw-ring-color: rgba(59,130,246,.5); --tw-ring-offset-shadow: 0 0 #0000; --tw-ring-shadow: 0 0 #0000; --tw-shadow: 0 0 #0000; --tw-shadow-colored: 0 0 #0000; --tw-blur: ; --tw-brightness: ; --tw-contrast: ; --tw-grayscale: ; --tw-hue-rotate: ; --tw-invert: ; --tw-saturate: ; --tw-sepia: ; --tw-drop-shadow: ; --tw-backdrop-blur: ; --tw-backdrop-brightness: ; --tw-backdrop-contrast: ; --tw-backdrop-grayscale: ; --tw-backdrop-hue-rotate: ; --tw-backdrop-invert: ; --tw-backdrop-opacity: ; --tw-backdrop-saturate: ; --tw-backdrop-sepia: ; -webkit-font-smoothing: antialiased; box-sizing: border-box; content: ""; display: block; margin: 1em; text-wrap-mode: wrap;">

綜上所述，LM324 憑借其獨(dú)特的性能和多樣化的應(yīng)用電路，在電子領(lǐng)域發(fā)揮著重要的作用，無論是音頻放大、信號處理還是溫度測量等方面，都展現(xiàn)出了其卓越的優(yōu)勢。