Микросхема LM324: назначение выводов, характеристики, аналоги

Интегральная микросхема LM324

4-канальный операционный усилитель LM324 с однополярным питанием состоит из четырех независимых операционных усилителей и дифференциальными входами.

Базовая схема включения предполагает работу от однополярного источника питания, однако возможно подключение микросхемы к двухполярному питанию. Микросхема устойчиво работает от источника малой мощности в широком диапазоне напряжений. Сила тока потребления зависит величины напряжения источника питания.

Микросхема LM324

Особенности

  • Внутренняя частотная компенсация.
  • Внутренняя защита выходов от короткого замыкания.
  • Большой коэффициент усиления по постоянному напряжению – 100 дБ.
  • Широкая полоса пропускания (единичный коэффициент усиления) –1 МГц.
  • (Температурная компенсация).
  • Широкий Диапазон Питания: однополярное питание – 3…32 В; двухполярное питание от ±(1,5…16) В.
  • Малый ток потребления – 700 мкА (практически не зависит от напряжения питания).
  • Низкий входной ток смещения – 45 нА (благодаря температурной компенсации).
  • Низкие входные дифференциальные напряжение смещения – 2 мВ и ток смещения – 5 нА.
  • Диапазон дифференциального входного напряжения определяется величиной напряжения питания.

Корпуса

Корпуса

Назначение выводов

Интегральная микросхема LM324

Микросхема LM324 имеет 14 выводов. Назначение выводов для разных корпусов идентичное:

  • 2,3, 5,6, 9,10, 13,12 — вход;
  • 1,7,8,14 – выход;
  • 4 – плюс источника питания;
  • 11 – минус источника питания.

Предельно допустимые значения

Данные в таблице действительны при температуре воздуха 25°С.

ПараметрОбозн.ВеличинаЕд. изм.
Напряжение питанияVdc
однополярноеVCC32
двухполярноеVCC, VEE±16
Диапазон входных дифференциальных напряженийVIDR±32Vdc
Диапазон входного синфазного напряженияVICR−0,3…32Vdc
Длительность короткого замыкания на выходеtSCПостоянно
Температура кристаллаTJ150°C
Тепловое сопротивление, кристалл-воздухRθJA°C /W
Case 646118
Case 751A156
Case 948G190
Диапазон температур храненияTstg−65…+150°C
Диапазон рабочих температур LM324, LM324A, LM324ETA0…+70°C

ESD – защита от электростатического разряда

  • HBM (модель человеческого тела – имитирует контакт с человеком) – 2000 V.
  • ММ (модель машины – имитирует контакт с оборудованием) – 200 V.

Таблица электрических параметров

Данные в таблице действительны при VCC=5.0 V, VEE=GND, TA=25°C.

ПараметрОбозн.Мин.Тип.Макс.Ед. изм.
Разница входных напряжений смещенияVIOmV
VCC = 5,0…30 V
TA = 25°C27
TA = Thigh9
TA = Tlow9
Средний температурный коэффициент VIOΔVIO/ΔT7µV/°C
TA = Thigh…Tlow
Разница входных токов смещенияIIO550nA
TA = Thigh…Tlow150
Средний температурный коэффициент IIOΔIIO/ΔT10pA/°C
TA = Thigh…Tlow
Входной ток смещенияIIB−90−250nA
TA = Thigh…Tlow−500
Диапазон входного синфазного напряженияVICRV
TA = +25°C028,3
TA = Thigh…Tlow028
Диапазон входного дифференциального напряженияVIDRVCCV
Коэффициент усиления большого сигнала по без обратной связиAVOLV/mV
RL = 2.0 kΩ, VCC = 15 V,25100
TA = Thigh…Tlow15
Разделение входных каналов при 10…20 kHzCS−120dB
Коэффициент подавления синфазного сигнала, при RS менее 10 kΩCMR6570dB
Коэффициент подавления помех источника питанияPSR65100dB
Максимальное выходное напряжениеVOHV
VCC = 5 V3,33,5
VCC = 30 V2728
Минимальное выходное напряжение VCC = 5 VVOL520mV
Выходной ток VCC = 15 V, ТА=25°СIO +2040mA
Выходной ток (нагрузка подключена к источнику питания) VCC = 15 V, TA = 25°CIO −1020mA
Выходной ток короткозамкнутой нагрузки на землюISC4060mA
Ток источника питания при VCC = 30 V
VO = 0 V
3mA

Внутренняя принципиальная схема 1-го канала ИМС LM324

Внутренняя принципиальная схема 1-го канала ИМС LM324

LM324 содержит 4 операционных двухступенчатых усилителя с частотной компенсацией. Первый каскад – входной дифференциальный, собран на элементах Q20 и Q18 с буферными транзисторами Q21 и Q17 и дифференциального преобразователя на Q3 и Q4. Первая ступень не только усиливает входные сигналы, она определяет уровни сдвига сигналов и нормализует характеристику крутизны. Такое схемное решение позволяет применить в компенсационной линии конденсатор очень малой емкости – 5,0 пФ), что увеличивает эффективность использования полезной площади кристалла. Дифференциальный каскад на транзисторах с разделенными коллекторами Q20 и Q18 преобразует входные напряжения в ток. Другая особенность этой ступени в том, что при питании усилителя однополярным напряжением не происходит насыщения транзисторов дифференциального каскада.

Второй каскад — это стандартный усилительный каскад. Для нагрузки он является источником тока.

Все 4 усилителя на рабочие режимы выводятся одним узлом смещения. Благодаря этому каждый усилитель обладает хорошими показателями температурной стабильности и подавления шумов по линии питания.

Импортные и отечественные аналоги

ИМС LM324 широко применяется в радиолюбительских разработках и электронных устройствах радиотехнический промышленности. Ее отличительные особенности, – наличие дифференциальных входов и высокий коэффициент усиления используется при конструировании различных электронных схем повышенной функциональности: интегрирующих, дифференцирующих, модулирующих узлах и блоках, а также в сумматорах и вычитателях. Это только небольшая часть областей применения LM324. Кроме того, промышленность постоянно выпускает новые приборы, в которых используется данная ИМС.

Естественно, что производители электронных радиокомпонентов предлагают большой перечень микросхем-операционных усилителей, которые можно использовать для замены LM324.

ПроизводителиАналоги
ИмпортныеULN4336N, GL324, LA6324, IR3702, HA17324, MB3614, NJM2902D, SG324N, TDB0124, UA324, TA75902P
Отечественные1401УД2, 1435УД2

Типовые эксплуатационные характеристики

Зависимость входного напряжения от напряжения питания

Зависимость входного напряжения от напряжения питания.

Зависимость коэффициента усиления большого сигнала

Зависимость коэффициента усиления большого сигнала с разомкнутой обратной связью от частоты.

Зависимость выходного напряжения от частоты

Зависимость выходного напряжения от частоты.

График отклика выходного сигала на входной импульс

График отклика выходного сигала на входной импульс.

Зависимость тока потребления от напряжения питания

Зависимость тока потребления от напряжения питания.

Зависимость входного тока смещения от напряжения питания

Зависимость входного тока смещения от напряжения питания.

radiosvod.ru
Добавить комментарий