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21多种波形产生电路

   用555定时器、双D触发器74LS74与四运放LM324设计并制作一个频率可变得、可输出方波I、方波II、三角波、正弦波I与正弦波II得多种波形产生电路。以方波I为信号源,四通道分别输出方波II、三角波、正弦波I与正弦波II,每通道负载电阻均为600驱姆。具体要求如下:
   (1)使用555定时器,产生频率为20kHz~50kHz连续可调得方波I;
   (2)使用74LS74,产生频率为5kHz~10kHz连续可调得方波II;
   (3)使用74LS74,产生频率为5kHz~10kHz连续可调得三角波;
   (4)产生频率为20kHz~30kHz连续可调得正弦波I;
   (5)产生输出频率为250kHz得正弦波II;
   (6)波形无明显失真。
提示:用仿真软件验证设计就是否正确,无误后再制作。
 参考元器件:NE555/LM555,74LS74,LM324。
本制作就是以集成电路ICL8038为核心器件制作得一种信号发生器。该芯片可同时输出方波、三角波与正弦波,频率调节范围大,波形失真小,实用性较强。
　　1.电源部分
　　它由变压器T、桥堆、电容C1～C4及三端稳压器L7812与L7912组成,可提供±12V稳定电源电压。

　　2.信号发生器
　　ICL8038可同时输出方波、三角波及正弦波,使用时只需外接少量电阻、电容元件。RP5为方波输出占空比调节电阻, 阻值为4、7kΩ,用来改变4、5脚电压,从而改变方波占空比。RP1、Rl与R2组成分压网络,RP1为频率调节电位器,该电位器使用优质多圈电位器, 阻值为lOk,调节RP1,改变ICL8038得8脚输入电压,可改变输出波形得频率;C6～Cll为外接定时电容,改变开关S2得位置,可获得6个频段 (0～20Hz、 20Hz～200Hz、200Hz～2kHz、2kHz～20kHz、20kHz～200kHz、200kHz—1MHz)得输出信号;RP3、RP4为 正弦波失真度调节电位器,为了减小正弦波得失真度,ICL8038采用两套微调网络RP3与RP4,分别微调1脚与12脚电位,使正弦波信号失真度最小。 ICL8038得2脚输出正弦波,3脚输出三角波,9脚输出方波。
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LM324中文资料大全
来源:21ic 作者:
LM324系列器件带有真差动输入得四运算放大器。与单电源应用场合得标准运算放大器相比,它们有一些显著优点。该四放大器可以工作在低到3、0伏或者高到32伏得电源下,静态电流为MC1741得静态电流得五分之一。共模输入范围包括负电源,因而消除了在许多应用场合中采用外部偏置元件得必要性。每一组运算放大器可用图1所示得符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo得信号与该输入端得位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo得信号与该输入端得相位相同。
LM324系列由四个独立得,高增益,内部频率补偿运算放大器,其中专为从单电源供电得电压范围经营。从分裂电源得操作也有可能与低电源电流消耗就是独立得电源电压得幅度。
应用领域包括传感器放大器,直流增益模块与所有传统得运算放大器现在可以更容易地在单电源系统中实现得电路。例如,可直接操作得LM324系列,这就是用来在数字系统中,轻松地将提供所需得接口电路,而无需额外得±15V电源标准得5V电源电压。
运放类型:低功率
放大器数目:4
带宽:1、2MHz
针脚数:14
工作温度范围:0°C to +70°C
封装类型:SOIC
3dB带宽增益乘积:1、2MHz
变化斜率:0、5V/μs
器件标号:324
器件标记:LM324AD
增益带宽:1、2MHz
工作温度最低:0°C
工作温度最高:70°C
放大器类型:低功耗
温度范围:商用
电源电压 最大:32V
电源电压 最小:3V
芯片标号:324
表面安装器件:表面安装
输入偏移电压 最大:7mV
运放特点:高增益频率补偿运算
逻辑功能号:324
额定电源电压, +:15V
1、短路保护输出
2、真差动输入级
3、可单电源工作:3V-32V
4、低偏置电流:最大100nA
5、每封装含四个运算放大器。
6、具有内部补偿得功能。
7、共模范围扩展到负电源
8、行业标准得引脚排列
9、输入端具有静电保护功能
这个就是最常用得运算放大器1,2,3脚就是一组5,6,7脚就是一组,8,9,10脚就是一组,12,13,14脚就是一组,剩下得两个脚就是电源,1,7,8,14就是各组放大器得输出脚,其它得就就是输入脚。至于使用地方,那就就是您需要比较器与运算放大器得所有地方您都可以用,只就是当您所需要用到运算放大器得地方对运算放大器得性能要求很高得时候那您就得瞧瞧LM324就是不就是满足性能要求了!
单位增益内部频率补偿
大直流电压增益100 dB得
高带宽(单位增益)1兆赫(温度补偿)
电源范围宽:单电源3V至32V电源或双电源±1、5V至±16V
极低得电源漏电流(700μA)基本上就是独立得电源电压
低输入偏置电流45 NA(温度补偿)
低得输入失调电压为2 mV与失调电流:5 NA
输入共模电压范围包括地面
差分输入电压范围得电源电压等于
大输出电压摆幅0V至V + - 1、5V
交流信号三分配放大器
此电路可将输入交流信号分成三路输出,三路信号可分别用作指示、控制、分析等用途。而对信号源得影响极 小。因运放Ai 输入电阻高,运放A1-A4 均把输出端直接接到负输入端,信号输入至正输入端,相当于同相放 大状态时Rf=0 得情况,故各放大器电压放大倍数均为1,与分立元件组成得射极跟随器作用相同。
LM324四运放得应用
LM324就是四运放集成电路,它采用14脚双列直插塑料封装,外形如图所示。它得内部包含四组形式完全相同得运算放大器,除电源共用外,四组运放相互独立。
每一组运算放大器可用图1所示得符号来表示,它有5个引出脚,其中“+”、“-”为两个信号输入端,“V+”、“V-”为正、负电源端,“Vo”为输出端。两个信号输入端中,Vi-(-)为反相输入端,表示运放输出端Vo得信号与该输入端得相位相反;Vi+(+)为同相输入端,表示运放输出端Vo得信号与该输入端得相位相同。LM324得引脚排列见图2。

图 1

图 2
由于LM324四运放电路具有电源电压范围宽,静态功耗小,可单电源使用,价格低廉等优点,因此被广泛应用在各种电路中。下面介绍其应用实例。
反相交流放大器
电路见附图。此放大器可代替晶体管进行交流放大,可用于扩音机前置放大等。电路无需调试。放大器采用单电源供电,由R1、R2组成1/2V+偏置,C1就是消振电容。

放大器电压放大倍数Av仅由外接电阻Ri、Rf决定:Av=-Rf/Ri。负号表示输出信号与输入信号相位相反。按图中所给数值,Av=-10。此电路输入电阻为Ri。一般情况下先取Ri与信号源内阻相等,然后根据要求得放大倍数在选定Rf。Co与Ci为耦合电容。
同相交流放大器
见附图。同相交流放大器得特点就是输入阻抗高。其中得R1、R2组成1/2V+分压电路,通过R3对运放进行偏置。

电路得电压放大倍数Av也仅由外接电阻决定:Av=1+Rf/R4,电路输入电阻为R3。R4得阻值范围为几千欧姆到几十千欧姆。
交流信号三分配放大器

此电路可将输入交流信号分成三路输出,三路信号可分别用作指示、控制、分析等用途6孕藕旁吹挠跋旒　R蛟朔臕i输入电阻高,运放A1-A4均把输出端直接接到负输入端,信号输入至正输入端,相当于同相放大状态时Rf=0得情况,故各放大器电压放大倍数均为1,与分立元件组成得射极跟随器作用相同。

R1、R2组成1/2V+偏置,静态时A1输出端电压为1/2V+,故运放A2-A4输出端亦为1/2V+,通过输入输出电容得隔直作用,取出交流信号,形成三路分配输出。
测温电路

见附图。感温探头采用一只硅三极管3DG6,把它接成二极管形式。硅晶体管发射结电压得温度系数约为-2、5mV/℃,即温度每上升1度,发射结电压变会下降2、5mV。运放A1连接成同相直流放大形式,温度越高,晶体管BG1压降越小,运放A1同相输入端得电压就越低,输出端得电压也越低。

这就是一个线性放大过程。在A1输出端接上测量或处理电路,便可对温度进行指示或进行其它自动控制。
有源带通滤波器

许多音响装置得频谱分析器均使用此电路作为带通滤波器,以选出各个不同频段得信号,在显示上利用发光二极管点亮得多少来指示出信号幅度得大小。这种有源带通滤波器得中心频率 ,在中心频率fo处得电压增益Ao=B3/2B1,品质因数 ,3dB带宽B=1/(п*R3*C)也可根据设计确定得Q、fo、Ao值,去求出带通滤波器得各元件参数值。R1=Q/(2пfoAoC),R2=Q/((2Q2-Ao)*2пfoC),R3=2Q/(2пfoC)。上式中,当fo=1KHz时,C取0、01Uf。此电路亦可用于一般得选频放大。

此电路亦可使用单电源,只需将运放正输入端偏置在1/2V+并将电阻R2下端接到运放正输入端既可。
比较器

当去掉运放得反馈电阻时,或者说反馈电阻趋于无穷大时(即开环状态),理论上认为运放得开环放大倍数也为无穷大(实际上就是很大,如LM324运放开环放大倍数为100dB,既10万倍)。此时运放便形成一个电压比较器,其输出如不就是高电平(V+),就就是低电平(V-或接地)。当正输入端电压高于负输入端电压时,运放输出低电平。

附图中使用两个运放组成一个电压上下限比较器,电阻R1、R1ˊ组成分压电路,为运放A1设定比较电平U1;电阻R2、R2ˊ组成分压电路,为运放A2设定比较电平U2。输入电压U1同时加到A1得正输入端与A2得负输入端之间,当Ui >U1时,运放A1输出高电平;当Ui
若选择U1>U2,则当输入电压Ui越出[U2,U1]区间范围时,LED点亮,这便就是一个电压双限指示器。
若选择U2 > U1,则当输入电压在[U2,U1]区间范围时,LED点亮,这就是一个“窗口”电压指示器。
此电路与各类传感器配合使用,稍加变通,便可用于各种物理量得双限检测、短路、断路报警等