IC LM324N DIP14, Amplificatore quadruplo

Il circuito integrato LM324N è un amplificatore operazionale quadruplo, cioè quattro amplificatori operazionali indipendenti, ad alto guadagno, integrati nello stesso contenitore DIP14. È uno dei circuiti analogici più diffusi per l’amplificazione di segnali, filtri attivi, comparatori, convertitori tensione-corrente, oscillatori e interfacciamento tra sensori e circuiti digitali, ed è utilizzato sia in montaggi hobbistici sia in apparecchiature industriali.

Ognuno dei quattro amplificatori ha una banda passante (unity gain) di 1 MHz, compensata internamente in frequenza, e può funzionare con un’alimentazione singola compresa tra 3 e 32 VDC oppure con un’alimentazione duale tra ±1.5 e ±16 VDC. La tensione di ingresso in modo comune include la massa (GND), e l’uscita può scendere quasi fino alla massa anche quando il circuito è alimentato da una sola sorgente, eliminando la necessità di un’alimentazione negativa separata. La corrente assorbita dall’intero circuito è ridotta e praticamente indipendente dalla tensione di alimentazione.

Tra le principali caratteristiche figurano il guadagno ad anello aperto di circa 100 dB, la corrente di polarizzazione degli ingressi molto bassa, la possibilità di collegare ciascuno dei 4 canali come amplificatore, comparatore o filtro attivo e la compatibilità con tutte le forme di logica digitale. L’alimentazione avviene sul pin 4 (V+) e sul pin 11 (GND), secondo il contenitore standard DIP14.

Specifiche:

Tensione di alimentazione: 3 - 32 VDC (alimentazione singola) oppure ±1.5 - ±16 VDC (alimentazione duale)

Corrente di alimentazione: 0.7 mA tipica, 1.2 mA massima, a V+ = 5 V, per l’intero circuito (4 amplificatori)

Numero di amplificatori: 4, indipendenti

Guadagno ad anello aperto: circa 100 dB

Banda passante (unity gain): 1 MHz, compensata in temperatura

Velocità di risposta (slew rate): 0.5 V / us

Tensione di offset d’ingresso: 2 mV tipica, 7 mV massima

Corrente di polarizzazione d’ingresso: 45 nA tipica, 250 nA massima

CMRR (reiezione di modo comune): 65 - 85 dB

PSRR (reiezione alle variazioni di alimentazione): 65 - 100 dB

Corrente di uscita per canale: circa 20 mA in sourcing, 10 mA in sinking, a V+ = 15 V

Intervallo di temperatura di funzionamento: 0 - 70 C

Contenitore: DIP14 (PDIP, passo pin 2.54 mm)

Dimensioni: 19.3 x 6.4 mm

Pinout:

Utilizzo:

Identificate il pin 1 tramite l’intaglio o il punto marcato sul contenitore e inserite il circuito nel breadboard o nello zoccolo rispettando questo orientamento.

Alimentate il circuito tra il pin 4 (V+) e il pin 11 (GND) con una tensione compresa tra 3 e 32 VDC per alimentazione singola, oppure collegate V+ e V- rispetto alla massa per alimentazione duale tra ±1.5 e ±16 VDC.

Non superate la tensione massima di 32 V tra i pin di alimentazione e non applicate agli ingressi tensioni più negative della massa, per evitare l’apertura delle giunzioni interne di protezione.

Collegate il segnale da amplificare all’ingresso non invertente o invertente del canale desiderato (ad esempio i pin 2 e 3 per il primo amplificatore) e impostate il guadagno desiderato con una rete di retroazione esterna formata da resistori tra l’uscita e l’ingresso invertente.

Utilizzate ciascuno dei 4 amplificatori in modo indipendente, collegando gli ingressi non utilizzati a un livello di tensione definito, per evitare oscillazioni o consumi aggiuntivi inutili.

Aggiungete un condensatore di disaccoppiamento da 100 nF il più vicino possibile al pin 4, tra V+ e GND, per la stabilità in presenza di rumore sull’alimentazione.

Tenete presente che l’uscita di ciascun amplificatore può arrivare solo fino a circa 1.5 V sotto V+ e non può scendere completamente a 0 V quando eroga corrente; questo comportamento è normale per questo tipo di amplificatore.

Per montaggi di prova rapida, utilizzate il circuito in una configurazione di comparatore o di semplice amplificatore non invertente prima di passare a schemi più complessi.