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標題: 詳解如何用LM324將交流電轉(zhuǎn)變成單片機可以測量的范圍 [打印本頁]

作者: Rommel 時間: 2019-7-22 15:46
標題: 詳解如何用LM324將交流電轉(zhuǎn)變成單片機可以測量的范圍
其實將交流電轉(zhuǎn)變成0~5V有很多方法，比如說電壓互感器和運放。
我要說的也是一種非常常見的運放LM324，LM324是單電源四路運算放大器。LM324系列是低成本的四路運算放大器，具有真正的差分輸入。在單電源應(yīng)用中，它們與標準運算放大器類型相比具有幾個明顯的優(yōu)勢。該四路放大器可以工作于低至3.0 V或高達32 V的電源電壓，靜態(tài)電流是MC1741的五分之一左右（每個放大器）。共模輸入范圍包括負電源，因此在眾多應(yīng)用中無需外部偏置元器件。輸出電壓范圍也包括負電源電壓。
下邊是LM324的一些特性。
運放類型:低功率
放大器數(shù)目:4
帶寬:1.2MHz
針腳數(shù):14
工作溫度范圍:0°C to +70°C
封裝類型:SOIC
3dB帶寬增益乘積:1.2MHz
變化斜率:0.5V/μs
器件標號:324
器件標記:LM324AD
增益帶寬:1.2MHz
工作溫度最低:0°C
工作溫度最高:70°C
放大器類型:低功耗
溫度范圍:商用
電源電壓最大:32V
電源電壓最小:3V
芯片標號:324
表面安裝器件:表面安裝
輸入偏移電壓最大:7mV
運放特點:高增益頻率補償運算
邏輯功能號:324
額定電源電壓, +:15V
1.短路保護輸出
2.真差動輸入級
3.可單電源工作：3V-32V
4.低偏置電流：最大100nA
5.每封裝含四個運算放大器。
6.具有內(nèi)部補償?shù)墓δ堋?br /> 7.共模范圍擴展到負電源
8.行業(yè)標準的引腳排列
9.輸入端具有靜電保護功能
LM324介紹完了，下面說一下我的電路設(shè)計思路。
第一個信號發(fā)生器（VG1）的幅值為1.25V，頻率為50Hz，第二個信號發(fā)生器（VG2）的幅值為7.5V，頻率為50Hz。
這是一個放大器，R3=1.2K，R1=400根據(jù)公式可以知道放大倍數(shù)為4倍，輸出的波形（VF3）的幅值就為5V。
這是LM324組成的一個減法器，用VG2減去VF3便得到了一個輸出幅值為2.5V的波形（VF2）了。
最后，這是一種利用運放實現(xiàn)DAC雙極性輸出的電路，DAC信號由同相端輸入，偏移電壓由反相端輸入，圖中偏移電壓直接使用了VCC，VCC=12V根據(jù)公式可知電阻串聯(lián)R8分壓為1.25V（實際也可由電阻分壓出其他電壓值），因為R2和R9都是1K，放大倍數(shù)為2，所以向上偏移2.5,無論是何種偏置電壓，都需要并聯(lián)大電容C1以減小交流阻抗。根據(jù)虛短原理，就得到了我們需要的0~5V交流電（VF1）了。
第一次發(fā)帖子，有錯誤還請大家指出來。

電路原理圖如下：

324.jpg (29.07 KB, 下載次數(shù): 58)

LM324

5.png (37.46 KB, 下載次數(shù): 58)

雙極性電路

4.png (34.41 KB, 下載次數(shù): 49)

減法器

3.png (32.44 KB, 下載次數(shù): 50)

放大器

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