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  6. LM324運算放大器,電路原理圖詳解
    • 發布時間:2025-05-27 19:28:42
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    LM324運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運算放大器
    在LM324運算放大器構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。該電路的放大倍數可表示為-(R2/R1),這表明輸出信號與輸入信號反相,且其幅度由R2與R1的比值決定。由于輸入信號僅通過電阻R1進入反相輸入端,該電路的輸入電阻相對較小,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運算放大器
    對于同相比例放大電路,同樣遵循R4=R1//R2的平衡電阻取值規則。其放大倍數為1+(R2/R1),這意味著輸出信號與輸入信號同相,并且幅度根據R2與R1的比值進行放大。該電路的一個顯著特點是具有很高的輸入電阻(Ri≈∞),這是因為輸入信號直接施加在同相輸入端,而輸出電阻依然理想為零(Ro=0)。
    反饋網絡位置的重要性
    需要特別注意的是,上述所有電路的反饋網絡均連接在反相輸入端,這樣的連接方式是為了構成負反饋電路,從而實現穩定的線性放大功能。倘若將反饋網絡錯誤地連接到同相輸入端,則會形成正反饋電路。在這種情況下,電路將不再執行線性放大,而是轉變為比較器的功能。例如,
    LM324運算放大器
    若構成正反饋,電路的輸出可能會呈現為方波形式。
    LM324運算放大器
    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電壓輸入,需要在同相輸入端疊加一個直流分量。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電壓輸入,使正負電壓輸入在電路中得到對稱處理。
    LM324運算放大器
    此外,電路中耦合電容的作用是消除輸出中的直流分量,因此應選擇無極電容,如膽電容或陶瓷電容。
    LM324運算放大器
    反相比例放大電路的單電源適配
    LM324運算放大器
    對于反相比例放大電路,單電源供電時,無論輸入何種信號,若不進行調整,輸出都可能為零。同樣地,通過在同相輸入端疊加適當的直流分量,可以抵消輸入信號中的直流成分,從而使電路在單電源供電下正常工作。
    綜上所述,LM324運算放大器在雙電源和單電源供電條件下,分別通過合理設計電路結構和引入必要的直流偏置,能夠實現多種放大功能,滿足不同應用場景下的需求。
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