Question

求帮忙看一个最基本的LM324放大电路

就是把A处红外二极管和光敏三极管采集到的信号（把手指放进去采集脉搏信息），经过B点进入LM324放大，按照公式来说，放大倍数A应该等于（1+（13K/1K））=14倍才对，结果我用示波器看了一下B点和OUT两点的波形。B点有正常的波形（A处被手指遮住后会有高电平输出），但是幅度只有0.28V左右，进LM324放大，从OUT出输出的信号没有变化，一直都是3.7V。OUT处的电平应该随着B点的电平变化才对啊。求高手解答。因为不要求LM324输出负电平，所以324直接了5V和GND，没接负电源。

Answer 1

LM324不是满电源幅度输出的运放，它的最高输出电压要低于电源电压1.5V左右（数据手册中的最小值），典型值会稍微大一点点，所以你的LM324在单+5V电源下工作，它的最高输出电压只能达到3.7V左右，即使把输入信号电压再增加或者是把放大倍数再提高也无济于事。

你换用满电源幅度输出的运放，例如TLC2254、TLC2264、TLC2274等型号就可以解决。

LM324的部分指标（包括在单+5V下工作时的最高输出电压）见下图——

Answer 2

测量交流成分，应该隔直，否则，因个体的差异，环境光影响，不能保证输出稳定。
用10微法电容隔直，用两个百K级电阻（可以两个500K）给同相端提供直流电平。

Answer 3

在分析运放的时候有一个“虚短路”的概论：运放的输入“+”和“-”端可视为短路，即两点电压相等，但电流为零。在光敏管未导通时，B点的电压由1K和13K将LM324的输出最高电压3.7V的分压来决定，所以只有2.6V左右（假设为Vt）。而在光敏管导通时，由于其输出的10K电阻太小，B点电压下降幅度不够，没有低于Vt，所以输出仍是3.7V。所以你应该按大鹏和小鸟所说将图中的10K加大。
该电路的工作有点像电压比较器，可作检测用。但如果你只想放大光信号中的交流信号部分，建议在B点加个电容隔直，将1K和10K电阻增大10倍，并在LM324的“+”端对地接一个10K的电阻。并在最大光照时，在光敏管不饱和的情况下，将原10K电阻尽量增大，以提高光敏管输出信号幅度。

Answer 4

光敏三极管的上拉电阻偏小。
方法有两个：
一）采取“大鹏和小鸟”的建议，试着增大三极管的上拉电阻；
二）在光敏三极管两端并联一个电阻，10K左右。

Answer 5

运放饱和了,324为双极型工艺,输出还有PN结的管压降的,5V供电最高输出为3.6V左右,可以把放大倍数降低,或采用MOS工艺的轨到轨的运放,可以输出GND-VCC;

Answer 6

你的LM324输出最高电压可能只有3.7V
查看LM324输出最高电压范围(输出电压摆幅）

追问

我看了一下324的DATASHEET，貌似输出电压没上限。。。。

追答

有的 输入30V 输出摆幅在26V

那么你的输入5V 输出摆幅可能会更低了

Output Voltage Swing 看最小值 ;
这个摆幅要看你的负载大小，手册上给出RL=2K和10K的参数，你可以根据此和你的负载大小计算你的输出摆幅