ZHCAAM2B january   2019  – july 2023 LM124 , LM124-N , LM124A , LM158 , LM158-N , LM158A , LM224 , LM224-N , LM224A , LM258 , LM258-N , LM258A , LM2902 , LM2902-N , LM2902-Q1 , LM2902K , LM2902KAV , LM2904 , LM2904-N , LM2904-Q1 , LM2904B , LM2904B-Q1 , LM2904BA , LM321 , LM324 , LM324-N , LM324A , LM358 , LM358-N , LM358A , LM358B , LM358BA , TS321 , TS321-Q1

 

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  2.   摘要
  3.   商标
  4. 1应用手册中包含的器件
    1. 1.1 常用原理图
    2. 1.2 基本器件型号
    3. 1.3 输入失调电压等级
    4. 1.4 最大电源电压
    5. 1.5 高可靠性选项
    6. 1.6 HBM ESD 等级
    7. 1.7 LM358B、LM358BA、LM2904B、LM2904BA、LM324B、LM2902B
  5. 2输入级注意事项
    1. 2.1 输入级原理图
    2. 2.2 输入共模范围
    3. 2.3 输入阻抗
    4. 2.4 相位反转
  6. 3输出级注意事项
    1. 3.1 输出级原理图，VOL 和 IOL
    2. 3.2 IOL 和共模电压
    3. 3.3 输出级原理图、VOH 和 IOH
    4. 3.4 短路拉电流
    5. 3.5 输出电压限制
  7. 4交流性能
    1. 4.1 压摆率和带宽
    2. 4.2 压摆率可变性
    3. 4.3 输出交叉延时时间
    4. 4.4 第一个交叉示例
    5. 4.5 第二个交叉示例
  8. 5低 VCC 引导
    1. 5.1 支持 –40°C 的低 VCC 输入范围
    2. 5.2 支持 –40°C 的低 VCC 输出范围
    3. 5.3 低 VCC 音频放大器示例
  9. 6比较器用法
    1. 6.1 运算放大器限制
    2. 6.2 输入和输出电压范围
    3. 6.3 过载恢复
    4. 6.4 压摆率
  10. 7未使用的放大器连接和将输入端直接接地
    1. 7.1 禁止将输入端直接接地
    2. 7.2 未使用的放大器连接
  11. 8结论
  12. 9修订历史记录

4.4 第一个交叉示例

图 4-5 中的第一个示例测试电路将 LM324 用作 10kHz 频率的正弦波缓冲器。输入信号为 ±1V 峰值、10kHz 正弦波。电源电压为 ±5V。无论开关位置如何，负载始终为 2.7kΩ。但是，电阻器的端接电压可在 –5V、0V 和 5V 之间切换。理想情况下，负载电流小且所需的输出压摆率远低于典型压摆率规格，因此运算放大器输出将遵循输入电压正弦波。

SR Required   =   V PP × f × π   =   2 V × 10 kHz × π   =   0 . 063 V µs
GUID-DB9D7F4F-92A9-4C95-ACF3-689205EF496A-low.gif图 4-5 交叉测试原理图

用例 A：开关处于“A”位置时，负载电阻端接至 –5V。因此，运算放大器将始终拉出电流，该电流将在 1.48mA 至 2.22mA 之间变化。输出将跟随输入，因为达林顿 NPN 驱动器始终处于活动状态，如图 4-6 中的绿色波形所示。

用例 B：开关处于“B”位置时，负载电阻端接至 0V 或 1/2 Vs。因此，运算放大器将拉出和灌入电流，要求输出改变驱动器。该电流将在 -0.37mA 至 0.37mA 之间变化。输出驱动器将在 PNP 和 NPN 之间切换，因此图 4-4 中的绿框节点电压必须转换到 VBE 的三倍才能改变输出电压。在 25°C 时，切换电流极性所需的时间为

方程式 1. 3   x   V BE Slew   Rate   =   2   V 0 . 5   V / µs   =   4   µs

输出波形在 4µs 内趋于平坦，因为只有微弱的恒流阱处于活动状态，并且在此期间达林顿 NPN 驱动器和 PNP 发射极跟随器驱动器均未处于活动状态。请参见图 4-6 中的红色波形。此平坦期间的电压值为 2.7kΩ 或负载电阻乘以恒流阱的值。延迟后，输出电压会根据器件的压摆率限值发生变化，直到它采用正确的值。每次运算放大器在源电流和灌电流驱动器之间切换时，都会发生这种情况。恒流阱始终处于开启状态，但其电流不足以将 2.7kΩ 负载电阻器驱动至 –1V。只有 2018 年或之后的新型器件仿真模型才包含此延时时间。

用例 C：开关处于“C”位置时，负载电阻端接至 5V。因此，运算放大器将始终灌入电流，该电流将在 –1.48mA 至 –2.22mA 之间变化。输出将跟随输入，因为 PNP 发射器始终处于活动状态。请参见 图 4-6 中的紫色波形。

GUID-AB134F06-DF3D-47A1-B6AA-AADE63CCB500-low.gif图 4-6 LM324 交叉测试波形