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今天是 LM324 四路运算放大器 ，主要是以下几个方面：
- 什么是 LM324 芯片？
- LM324 引脚图及功能
- LM324 特性参数讲解
- LM324 工作原理讲解
- LM324 运放电路图讲解
一、什么是LM324 芯片？
LM324 是一款集成了四个运算放大器的四路运算放大器 IC，由一个公共电源供电。差分输入电压范围可以等于电源电压的范围。默认输入失调电压非常低，幅度为 2mV。环境温度范围为 0°C 至 70°C，而最高结温可高达 150°C。通常，运算放大器可以执行数学运算。
LM324 实物图
二、LM324 引脚图及功能
LM324 有 14 个引脚，封装主要是以下几种：CDIP、PDIP、SOIC 和 TSSOP。可以去查询 datasheet 了解所有的封装。
LM324 引脚图如下所示：
LM324 引脚图
LM324 引脚功能详细讲解如下表所示：
LM324 引脚功能详细讲解图
三、LM324 特性参数讲解
LM324的特性参数如下所示：
- 单电源：3 V 至 32 V
- 双电源：±1.5 V 至 ±16 V
- 与电源电压无关的低电源电流消耗：0.8 mA（典型值）
- 共模输入电压范围包括接地，允许在接地附近直接感应
- 差分输入电压范围等于最大额定电源电压：32 V
- 2 kV ESD保护
- 低输入偏置和失调参数
- 输入失调电压：3mV典型值
- 厌恶：2mV典型值
- 输入失调电流：2 nA（典型值）
- 输入偏置电流：20 nA（典型值）
- 厌恶：15nA典型
- 开环差分电压放大：100 V/mV 典型值
- 内部频率补偿
LM324 特性参数讲解
四、LM324 工作原理
这里设计了一个仿真电路，帮助你更好地了解 LM324 的工作原理。下面这个电路十分简单，根据其中 LED 根据 LDR 值自动打开或关闭。
其关闭的状态如下图所示：
LM324 工作原理图
你可以在上图中看到，在输入端连接了 LDR，而在其输出端连接了 LED。可变电阻用于控制 LDR 传感器的灵敏度。
其打开状态如下图所示：
LM324 工作原理图
五、LM324运放电路图讲解
1、使用 LM324 芯片构建的函数发生器电路
下面为将使用 LM324 运算放大器芯片构建的函数发生器电路。
LM324 运算放大器芯片构建的函数发生器电路
上述电路的面包板电路如下图所示：
使用 LM324 芯片构建的函数发生器电路
以上就是用 LM324 搭建的函数发生器芯片。
工作原理：
如上所述，LM324 通过引脚 4 和 11 由直流电压供电。我们将 5V 至 15V 的任何电压馈入引脚 4-VCC，并将 -5V 至 -15V 的任何电压馈入引脚 11-GND，这为电路建立了足够的功率，使其可以运行。
第一个运算放大器：该运算放大器产生方波。100KΩ 电位器允许我们改变电路的频率。并且是调整输出信号频率的方式。所以在第一个运算放大器之后，我们有一个方波。接下来是积分器电路。当你将方波输入积分器电路时，输出是三角波。
在第二个运算放大器之后，我们现在有一个三角波形，作为我们的第二个波形。然后我们将这个三角波形输入另一个积分器电路。当你将三角波形输入积分器电路时，输出是正弦波形。
在第三个运算放大器之后，我们有一个正弦波形，这是我们的第三个波形。这个电路是非常基本的。
第一个运算放大器产生方波。我们将此方波馈入积分器电路，该电路输出三角波。然后我们将这个三角波馈入第二个积分器电路，输出一个正弦波。
100KΩ 电位器允许相当宽的频率范围，因此电路提供良好的频率调节，就像标准函数发生器一样。
该电路还可以轻松地进行幅度调整。如果你使用直流电源为该电路供电，你要做的就是调整直流电源上的电压以改变信号的幅度。如果你通过电池为电路供电，那么你需要添加获得所需最大电压所需的电池数量，然后添加一个小值电位器，例如 200Ω-500Ω，以允许电压调整。
这就是使用 LM324 运算放大器芯片构建函数发生器电路的方式。
2、基于LM324 IC的手机检测器电路图
基于LM324 IC的手机检测器电路图如下所示。
该电路的设计非常简单，可以在10 到20米的距离内对手机进行检测。检测范围主要取决于手机，因为每个手机都有自己的信号生成能力。该电路只检测编码信号，不检测语音内容。编码信号可以在手机接听电话时接收，也可以在收发短信的同时进行通话。该电路可用于多种用途，例如寻找丢失的手机，在禁区寻找手机。
基于LM324 IC的手机检测器电路图
使用基本的电气和电子元件构建电路非常简单。LM324 运算放大器是电路的核心。该 IC 包含四个高增益运算放大器，但是该电路仅使用四个运算放大器中的单个运算放大器。
晶体管 2N4401 连接在 LM324 的输出端，以使 LED 以及压电蜂鸣器开启。LED 数量的连接也可以提高到 25 个。该电路可以在 4.5 V 至 12 V直流电压下运行。如果电路在低于 9V（较低电压）下运行，那么我们需要将电路中所有 LED 的限流电阻值从 470 Ω 替换为 220 Ω。电路灵敏度可以通过一个100K的可变电阻来改变。
3、基于 LM324 IC的感测温度和控制系统
下面将是一个简单的电路连接，用于感测温度和控制系统。
基于 LM324 IC的感测温度和控制系统
在温度 = 25˚C 时，RT=10kὨ。反向输入=1.32V，非反向输入=2.36V。因此，输出为高电平，它可以通过晶体管或继电器驱动电机开启。
基于 LM324 IC的感测温度和控制系统
在温度 = 70˚C 以上，RT=3kὨ。反向输入=1.32V，非反向输入=1.06V。因此，输出为低电平，它可以通过晶体管或继电器驱动电机关闭。
基于 LM324 IC的感测温度和控制系统
如果要在电机的三个或四个位置监测温度，则可以在以下配置中使用 LM324。两个温度传感 RT1 和 RT2 的方向示例。
基于 LM324 IC的感测温度和控制系统
4、使用 LM324 的暗检测器示例
在这个暗检测器示例中，LM324 用作比较器。光敏电阻是一种光传感器。LDR 电阻会根据其周围环境中可用的光强度而变化。因此，我们可以将此光敏电阻用作光传感器来检测黑暗或测量光。我们也可以用 LDR 测量光。
在这个暗探测器示例中，使用 LM324 代替微控制器。
暗探测器工作原理：
- 我们通过 100Ω 在运算放大器引脚 14 的输出端连接 LED 。
- 这是一个指示灯 LED，只要 LDR 检测到光，它就会打开。
- 当 LDR 周围有灯时，LED 保持关闭状态。
- LM342N 用作比较器，反相端与 LDR 输出相连，同相端与可变电阻相连。
- 当引脚 13 上的电压大于引脚 12 上的电压时，比较器输出为 5 V 输出。
- 该输出电压为 LED 提供正向电压并使其发光。
LM324 的暗检测器示例
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