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特征 （V LM321將性能和經(jīng)濟(jì)性降低到CC=5 V，TA=25°C,。除非電力系統(tǒng),。具有高單位增益頻率和規(guī)定。）指定的0.4伏/微秒轉(zhuǎn)換率,，靜態(tài)電流增益帶寬產(chǎn)品1 MHz僅為430-μA/放大器（5 V）,。輸入公共低電源電流430微安模式范圍包括接地，因此設(shè)備能夠在單電源應(yīng)用中運(yùn)行低輸入偏置電流45毫安在雙電源應(yīng)用中,。它還能夠?qū)掚娫措妷悍秶? V至32 V舒適地駕駛大型電容性負(fù)載,。高容性負(fù)載下穩(wěn)定LM321在SOT-23封裝中提供。單一版本的LM324總體而言,，LM321是一款低功耗,、寬供電范圍的產(chǎn)品高性能運(yùn)算放大器，可設(shè)計(jì)成2種應(yīng)用,，廣泛應(yīng)用于充電器價(jià)格經(jīng)濟(jì),，不犧牲寶貴的電路板空間,。 電源 工業(yè)：控制、儀表和設(shè)備信息（1） 臺(tái)式機(jī)零件號(hào)包裝體尺寸（標(biāo)稱） 通信基礎(chǔ)設(shè)施  絕對(duì)最大額定值（1）  （1） 超過絕對(duì)最大額定值的應(yīng)力可能會(huì)對(duì)設(shè)備造成永久性損壞,。這些是壓力等級(jí)僅限,，不意味著設(shè)備在這些或任何其他條件下的功能運(yùn)行超出了建議的條件操作條件。長期暴露在絕對(duì)最大額定條件下可能會(huì)影響設(shè)備的可靠性,。 （2） 只有當(dāng)任何輸入引線的電壓為負(fù)時(shí),，才存在該輸入電流。這是由于輸入PNP晶體管變得正向偏置,，從而充當(dāng)輸入二極管鉗位器,。除此二極管動(dòng)作外，還有此外,，橫向NPN寄生晶體管作用于集成電路芯片,。晶體管的這種動(dòng)作會(huì)導(dǎo)致運(yùn)放的輸出電壓在輸入為負(fù)的持續(xù)時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)到V+電壓電平（或大的超速檔接地）。這不是當(dāng)輸入電壓為負(fù)時(shí),，破壞性和正常的輸出狀態(tài)將再次恢復(fù)到大于 -0.36V（25°C時(shí)）,。 （3） 輸出V+短路可能導(dǎo)致過熱并最終損壞。當(dāng)考慮接地短路時(shí)最大輸出電流約為40毫安,，與V+的大小無關(guān)。當(dāng)電源電壓超過+15V時(shí),，持續(xù)短路可能超過功率損耗額定值,，并導(dǎo)致最終破壞。 （4） 最大功耗是TJ（MAX）,、θJA和TA的函數(shù),。任何環(huán)境下的最大允許功耗溫度為PD=（TJ（MAX）-TA）/θJA。所有數(shù)字適用于直接焊接到PC板上的封裝,。 電氣特性 除非另有規(guī)定,，否則在TA=25°C；V+=5 V,，V-=0 V,，VO=1.4 V時(shí)規(guī)定的所有限值  （1） VO?1.4 V，RS=0Ω,，V+從5 V到30 V,；在25°C下的全輸入共模范圍（0 V到V+-1.5 V）內(nèi)。 （2） 由于PNP輸入級(jí),，輸入電流的方向超出IC,。這個(gè)電流基本上是恒定的，與%1： %2個(gè) （3） 任何一個(gè)輸入信號(hào)電壓的輸入共模電壓都不應(yīng)超過0.3 V（25°C時(shí)）,。這個(gè)共模電壓范圍的上端在25°C時(shí)為V+-1.5 V,，但其中一個(gè)或兩個(gè)輸入都可以達(dá)到+32 V而不會(huì)損壞,，與V+的大小無關(guān)。 電氣特性（續(xù)） 除非另有規(guī)定,，否則在TA=25°C,；V+=5 V，V-=0 V,，VO=1.4 V時(shí)規(guī)定的所有限值  （4） 輸出V+短路可能導(dǎo)致過熱并最終損壞,。當(dāng)考慮接地短路時(shí)最大輸出電流約為40毫安，與V+的大小無關(guān),。當(dāng)電源電壓超過+15V時(shí),，持續(xù)短路可能超過功率損耗額定值，并導(dǎo)致最終破壞,。 典型特征 除非另有規(guī)定,，VS=5V，單電源,，TA=25°C,。  詳細(xì)說明 概述 LM321運(yùn)算放大器可以在單電源或雙電源電壓下工作，具有真正的差分輸入,，保持線性模式,，輸入共模電壓為0 VDC。這個(gè)放大器工作電源電壓范圍寬,，性能特性變化小,。25°C時(shí)放大器操作可以降低到最小電源電壓3V。大的差動(dòng)輸入電壓很容易由于不需要輸入差動(dòng)電壓保護(hù)二極管,，因此不會(huì)產(chǎn)生較大的輸入電流從大的差分輸入電壓,。差分輸入電壓可能大于V+，但不會(huì)損壞裝置,。應(yīng)提供保護(hù),，防止輸入電壓負(fù)向超過-0.3 VDC（at25攝氏度）?？梢允褂靡粋€(gè)輸入箝位二極管,，該二極管具有到IC輸入端子的電阻器。  特征描述 為了減少電源消耗,，放大器有一個(gè)a級(jí)輸出級(jí),，用于轉(zhuǎn)換小信號(hào)電平在大信號(hào)模式下切換到B級(jí)。這使得放大器能夠同時(shí)產(chǎn)生和吸收大的輸出電流,。因此,，NPN和PNP外部電流升壓晶體管都可以用來擴(kuò)展基本放大器。輸出電壓需要升高離地大約1個(gè)二極管的電壓降,，以使on偏壓芯片垂直PNP晶體管的輸出電流下沉應(yīng)用,。對(duì)于交流應(yīng)用,，當(dāng)負(fù)載與放大器的輸出電容耦合時(shí)，電阻應(yīng)為使用時(shí),，從放大器的輸出端接地,，以增加A級(jí)偏置電流和減少失真。直接施加在放大器輸出端的電容性負(fù)載降低了環(huán)路的穩(wěn)定裕度,。價(jià)值觀可使用最壞情況下的非反轉(zhuǎn)單位增益連接來調(diào)節(jié)50 pF,。大閉環(huán)如果放大器必須驅(qū)動(dòng)大負(fù)載電容，則應(yīng)使用增益或電阻隔離,。LM321的偏置網(wǎng)絡(luò)建立了與功率大小無關(guān)的電源電流電源電壓在3伏直流至30伏直流之間,。輸出對(duì)地或?qū)φ龢O電源短路的持續(xù)時(shí)間應(yīng)較短。單位可以不是由于短路電流導(dǎo)致金屬熔化,，而是由于大量增加集成電路中的芯片損耗,，由于結(jié)溫過高而導(dǎo)致最終失效。更大的價(jià)值在25°C時(shí)可用的輸出源電流在升高時(shí)提供更大的輸出電流能力比標(biāo)準(zhǔn)集成電路運(yùn)算放大器溫度高,。 設(shè)備功能模式 共模電壓范圍 LM321系列的輸入共模電壓范圍從地下300毫伏擴(kuò)展到正常操作,。表1總結(jié)了該范圍內(nèi)的典型性能：  應(yīng)用程序信息 LM321運(yùn)算放大器可以在單電源或雙電源電壓下工作，具有真正的差分輸入,，保持線性模式,，輸入共模電壓為0 VDC。這個(gè)放大器工作在電源電壓范圍寬,，性能特性變化小,。25°C時(shí)放大器操作可降低至最低電源電壓3V。大的差動(dòng)輸入電壓可以很容易地調(diào)節(jié),，作為輸入差動(dòng)電壓保護(hù)二極管不需要，大的輸入電壓差不會(huì)產(chǎn)生大的輸入電流,。差動(dòng)輸入電壓可能大于V+,，但不會(huì)損壞設(shè)備。應(yīng)提供保護(hù)以防止輸入電壓負(fù)電壓大于-0.3 VDC（25°C時(shí)）,。帶電阻器的輸入鉗位二極管至IC輸入端子可以使用,。為了減少電源消耗，放大器有一個(gè)a級(jí)輸出級(jí),，用于轉(zhuǎn)換小信號(hào)電平在大信號(hào)模式下切換到B級(jí),。這使得放大器能夠同時(shí)產(chǎn)生和吸收大的輸出電流。因此,，NPN和PNP外部電流升壓晶體管都可以用來擴(kuò)展基本放大器,。輸出電壓需要提高離地約1個(gè)二極管的壓降，以使芯片上垂直PNP晶體管偏置,，用于輸出電流下沉應(yīng)用,。對(duì)于交流應(yīng)用,，當(dāng)負(fù)載與放大器的輸出電容耦合時(shí)，電阻應(yīng)為使用時(shí),，從放大器的輸出端接地,，以增加A級(jí)偏置電流和減少失真。直接施加在放大器輸出端的電容性負(fù)載降低了環(huán)路的穩(wěn)定裕度,。價(jià)值觀可使用最壞情況下的非反轉(zhuǎn)單位增益連接來適應(yīng)50pF,。大閉環(huán)如果放大器必須驅(qū)動(dòng)大負(fù)載電容，則應(yīng)使用增益或電阻隔離,。LM321的偏置網(wǎng)絡(luò)建立了與功率大小無關(guān)的電源電流電源電壓在3伏直流至30伏直流之間,。輸出對(duì)地或?qū)φ龢O電源短路的持續(xù)時(shí)間應(yīng)較短。單位可以不是由于短路電流導(dǎo)致金屬熔化,，而是由于大量增加集成電路中的芯片損耗,，由于結(jié)溫過高而導(dǎo)致最終失效。更大的價(jià)值在25°C時(shí)可用的輸出源電流在升高時(shí)提供更大的輸出電流能力比標(biāo)準(zhǔn)集成電路運(yùn)算放大器溫度高,。典型應(yīng)用章節(jié)中介紹的電路強(qiáng)調(diào)僅在單個(gè)電源上運(yùn)行電壓,。如果有補(bǔ)充電源，所有標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)算放大器電路都可以使用,。一般來說,，引入一個(gè)偽接地（一個(gè)V+/2） 將允許在在單電源系統(tǒng)中低于此值。顯示了許多應(yīng)用電路,，它們利用了包括接地的寬輸入共模電壓范圍,。在大多數(shù)情況下，不需要輸入偏置輸入電壓的范圍到地面可以很容易地適應(yīng),。 典型應(yīng)用 不可逆直流增益（0-V輸入=0-V輸出）  設(shè)計(jì)要求 電源電壓（高達(dá)32 V） 相位裕度：60° 詳細(xì)設(shè)計(jì)程序 在放大器的輸出端和逆變端之間連接1-MΩ反饋電阻,。 在逆變端子和接地之間連接10-kΩ電阻器。將電阻器放置在靠近反向的位置盡可能別針,。 連接電源和輸入電壓  由于與溫度無關(guān),，因此不需要R 典型應(yīng)用（續(xù)） 直流求和放大器（VIN≥0 VDC，VO≥VDC）求和放大器是逆變放大器的特例,，如圖7所示,。電路給出一個(gè)反向輸出，等于所有四個(gè)輸入的加權(quán)代數(shù)和,。這個(gè)電路的任何輸入的增益等于適當(dāng)?shù)妮斎腚娮枧c反饋電阻之比,。這個(gè)電路的優(yōu)點(diǎn)是輸入和運(yùn)算之間沒有交互作用，例如求和和和加權(quán)平均很容易實(shí)現(xiàn),。  調(diào)幅電路 調(diào)制器電路如圖10所示,。開關(guān)管采用PWM信號(hào)。當(dāng)MOSFET是打開時(shí),，電路充當(dāng)增益為1的反向放大器,。當(dāng)MOSFET關(guān)閉時(shí),，反向和非反向信號(hào)互相抵消。因此,，輸出在載波頻率從-VIN切換到GND,。  典型應(yīng)用（續(xù)） 功率放大器 功率放大器應(yīng)用電路如圖11所示。電壓增益由R1和R2設(shè)置,。的輸出放大器與放大電流的BJT底座相連,。電流增益由β設(shè)置，電流增益為比杰,。產(chǎn)生的輸出為負(fù)載提供高功率,。差分電壓電源是必要的。 LED驅(qū)動(dòng)器 LM321作為LED驅(qū)動(dòng)器工作如圖12所示,。放大器的輸出通過二極管,。假設(shè)LED上的電壓恒定。 固定電流源 運(yùn)算放大器可以為多個(gè)負(fù)載提供固定電流源,。的輸出電壓放大器與雙極晶體管的底座相連,。反饋是從BJT的漏極提供給放大器的反轉(zhuǎn)端子。第二個(gè)和以后的bjt中的電流由R1和R2的比率設(shè)置,。 典型應(yīng)用（續(xù)） 燈驅(qū)動(dòng)器 與LED驅(qū)動(dòng)器類似,，LM321可以用作燈驅(qū)動(dòng)器。放大器的輸出連接到雙極晶體管的底座,，通過燈驅(qū)動(dòng)放大器的β*輸出電流,。 電源建議 LM321適用于高達(dá)32 V的操作；許多規(guī)范適用于-40°C至85°C,。參數(shù)在典型的特點(diǎn),。將0.1-μF旁路電容器放置在靠近電源端子的位置，以減少耦合誤差來自噪聲或高阻抗電源,。有關(guān)旁路電容器放置的詳細(xì)信息,，請(qǐng)參見布局。 布局指南 為了獲得設(shè)備的最佳操作性能,，請(qǐng)使用良好的印刷電路板（PCB）布局實(shí)踐，包括：噪聲可以通過整個(gè)電路的電源管腳傳播到模擬電路中,，并且可以正常工作放大器本身,。旁路電容器通過提供低阻抗功率來降低耦合噪聲模擬電路的本地源。–將低ESR,，0.1-μF陶瓷旁路電容器連接在每個(gè)電源引腳和接地之間,，放置為盡可能靠近設(shè)備。單個(gè)旁路電容器從V+接地適用于提供應(yīng)用程序,。 電路模擬和數(shù)字部分的單獨(dú)接地是最簡(jiǎn)單和最有效的接地方式之一噪聲抑制方法,。多層多氯聯(lián)苯上的一層或多層通常用于地平面,。地平面有助于散熱和降低電磁干擾噪聲。確保物理上分離數(shù)字模擬接地時(shí)要注意接地電流的流動(dòng),。有關(guān)詳細(xì)信息,，請(qǐng)參閱電路板布局技術(shù)，SLOA089,。為了減少寄生耦合,，將輸入道盡可能遠(yuǎn)離電源或輸出道可能的。如果不能把它們分開,，最好把敏感的痕跡垂直地穿過與噪聲軌跡平行的,。 將外部組件盡可能靠近設(shè)備。如圖15所示,，保持射頻和接近反向輸入的RG使寄生電容最小化,。 盡可能縮短輸入軌跡的長度。始終記住,，輸入跟蹤是電路的敏感部分,。 考慮在臨界軌跡周圍安裝一個(gè)驅(qū)動(dòng)的低阻抗保護(hù)環(huán)。護(hù)環(huán)可以顯著減少來自不同電位附近記錄道的泄漏電流,。 閱讀全文 |
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