Was ist ein LM324 Operationsverstärker?
Der LM324 Operationsverstärker (Op-Amp) ist ein Verstärker-IC, welcher aus vier Kanälen besteht. Er ist ein kostengünstiger Baustein mit echten Differenzeingängen, der bei Anwendungen mit einfacher Versorgung den meisten anderen Operationsverstärkern überlegen ist. Der LM-324 kann bei einer Mindestspannung von bis zu 3V und bei hohen Spannungspegeln von bis zu 32V betrieben werden.
Einer der Hauptvorteile des LM-324 besteht darin, dass der Gleichtakt-Eingangsbereich eine negative Versorgung umfasst, wodurch die Notwendigkeit einer externen Vorspannung entfällt. Die negative Versorgungsspannung ist ebenfalls im Ausgangsspannungsbereich enthalten. Der LM324 ist bleifrei (Pb), halogenfrei und RoHS-konform. Es besteht aus vier Verstärkern pro Gehäuse und ist aufgrund seines geringen Kostenfaktors sehr beliebt.
Zu den praktischen Anwendungen des LM 324 gehören konventionelle Verstärkerschaltungen, Wandlerverstärker, DC-Verstärkungsblöcke usw. Weitere Einzelheiten über den LM324, z.B. seine Pin-Konfiguration, seine thermischen und elektrischen Eigenschaften, seine Merkmale und Anwendungen werden später in diesem Tutorial ausführlich erläutert.
LM324 Pinbelegung und Funktionen
Wir müssen die Bezeichnung und Funktion jedes einzelnen Pins kennen, bevor wir ein Bauelement für den entsprechenden Einsatz verwenden können. Der LM-324 hat insgesamt vierzehn (14) Anschlüsse, denen unterschiedliche Einzelfunktionen zugeordnet sind.
Alle vierzehn Pins und ihre Namen sind in der nachfolgenden Tabelle in chronologischer Reihenfolge aufgeführt.
| LM-324 Pinbelegung | |
|---|---|
| Pin Nr. | Funktion |
| 1 | Ausgang 1 |
| 2 | Invertierter Eingang 1 |
| 3 | Nicht invertierter Eingang 1 |
| 4 | Spannungsversorgung (Vcc) |
| 5 | Nicht invertierter Eingang 2 |
| 6 | Invertierter Eingang 2 |
| 7 | Ausgang 2 |
| 8 | Ausgang 3 |
| 9 | Invertierter Eingang 3 |
| 10 | Nicht invertierter Eingang 3 |
| 11 | Masse (GND) |
| 12 | Nicht invertierter Eingang 4 |
| 13 | Invertierter Eingang 4 |
| 14 | Ausgang 4 |
Jede der Pins sollte eindeutig beschriftet sein, wenn jemand ein Bauelement zum ersten Mal oder nach längerer Zeit benutzt. Ein richtig beschriftetes Pinbelegungsdiagramm eines Gerätes führt zu einem besseren Verständnis seiner Funktionsweise.
Daher haben wir eine vollständig beschriftete Grafik für die Beschaltung des LM 324 erstellt, welche nachfolgend zu sehen ist.
LM324 Gehäuseformen
LM-324 Operationsverstärker kommt in verschiedenen Gehäusen mit unterschiedlichen individuellen Abmessungen zum Einsatz. Zu den Gehäusen gehören
- TSSOP
- SOIC
- CDIP
- PDIP
Alle oben genannten Gehäuse sind in der nachfolgenden Tabelle mit ihren Abmessungen aufgeführt.
| LM324 Chipgehäuse | ||
|---|---|---|
| Gehäuse-Bezeichnung | Abmessungen | Einheit |
| TSSOP-14 | 5*4,4 | mm |
| SOIC-14 | 8,65*3,91 | mm |
| CDIP-14 | 19,56*6,67 | mm |
| PDIP-14 | 19,177*6,35 | mm |
LM324 Leistung
Die Strom-, Leistungs- und Spannungswerte eines jeden Bauelements geben seinen Leistungsbedarf an, d.h. die Strom- und Spannungsmenge, bei der ein bestimmtes Bauteil seinen Betrieb einwandfrei aufnimmt.
Die Strom-, Spannungs- und Leistungsnennleistungen des LM-324 sind in der nachfolgenden Tabelle aufgeführt.
| LM324 Leistungswerte | ||
|---|---|---|
| Parameter | Wert | Einheit |
| Eingangsspannung | -0,3 bis 32 | V |
| Differentielle Eingangsspannung | 32 | V |
| Eingangsstom | 50 | mA |
| Verlustleistung | 1130 | mW |
| Lagertemperatur | -65 bis 150 | °C |
| Versorgungsspannung | 32 | V |
LM324 Schematische Darstellung
Die schematische Abbildung eines Bauelements hilft, seine interne Funktionsweise zu verstehen.
Aus der obigen Abbildung ist ersichtlich, dass der LM 324 aus vier Verstärkern pro Gehäuse besteht.
Die Eingänge dieser Verstärker sind jeweils mit den Pins 2, 3, 5, 6, 9, 10, 12 und 13 verbunden.
Die Ausgänge dieser Verstärker sind mit den Pins 1, 7, 8 und 14 verbunden.
LM324 Anwendungen
Es gibt in der Praxis unterschiedlichste Anwendungen für den LM324, von denen nachfolgend einige aufgeführt sind.
- Konventionelle Verstärkerschaltungen
- Wandler und Verstärker
- Gleichstrom-Verstärkungsschaltungen
- und natürlich viele weitere
LM324 Equivalent & Alternative
Für den LM324 Quad Op-Amp IC stehen folgende Alternativen als Ersatz zur Verfügung:
- LM3900
- LMC660
- LM339
- LT014
- LM2900
- LM324A
- LM324E
- LM324-N
- LM324W
LM324 Datenblatt
Weitere Informationen gibt es in dem LM324 Datenblatt zum Download.