LM358 Dual Operational Amplifier Omfattende guide: Pinouts, kretsdiagrammer, ekvivalenter, nyttige eksempler
2023-12-07 49787

Katalog

De LM358 CHIP er en allsidig løsning for applikasjoner der det ikke er strengt krav til høyhastighet, strømforbruk og ikke-standardforsyningsspenninger.Den enkle byttekretsen er godt egnet for de fleste populære enheter, og tilbyr fordelene med lave kostnader og eliminering av ytterligere frekvenskompensasjonskomponenter.Med muligheten til å operere på standard forsyningsspenninger (opptil +32 V) og lavt strømforbruk, er det et topp valg for elektroniske prosjekter som bruker operasjonelle forsterkere. I denne tekniske artikkelen vil vi ta et omfattende blikk på LM358 dobbelt operasjonsforsterker, som dekker ekvivalenter, datablad, pinouts, kretsdiagrammer og andre viktige detaljer.

Hva er LM358?

Figur 1: LM358

LM358 Operational Amplifier er en dobbelt operasjonsforsterker med lav effekt sammensatt av to uavhengige høygain, internt frekvenskompenserte operasjonelle forsterkere.Den er designet for et bredt spekter av enkeltforsyningsspenninger og er også i stand til dobbeltforsyning.Under anbefalte driftsforhold er forsyningsstrømmen uavhengig av forsyningsspenningen.

LM358 operasjonsforsterker har lavt strømforbruk og et utvidet vanlig-modus inngangsspenningsområde til bakken/vee, egnet for både enkelt- og dobbeltforsyningsoperasjoner.Sammenlignet med standard operasjonelle forsterkertyper i applikasjoner med enkeltforsyning, gir det flere forskjellige fordeler.

Denne forsterkeren er i stand til å operere med forsyningsspenninger så lave som 3,0 V eller så høyt som 32 V. Inngangsområdet for vanlig modus inkluderer negativt forsyning, og eliminerer behovet for eksterne forspenningskomponenter i mange applikasjoner.I tillegg inkluderer utgangsspenningsområdet også den negative forsyningsspenningen.

LM358 PIN -arrangement

LM 358 har totalt 8 pinner, hver med en annen individuell funksjon, og LM 358 -pinout er vist nedenfor:

Figur 2: LM358 Pinout

PIN -beskrivelse:

Arbeidsprinsipp for LM358

I LM358 spiller PIN 8 en avgjørende rolle som den viktigste strømforsyningsinngangen.Når den brukes som komparator, kan LM358 håndtere et bredt inngangsspenningsområde fra 3V til 32V.Når du fungerer som en operativ forsterker, bør dette området imidlertid opprettholdes mellom ± 1,5V til ± 16V.

LM358 er utstyrt med to operasjonelle forsterkere, identifisert som A og B i PIN -diagrammet.Forsterker A mottar signaler gjennom pinnene 2 og 3 og sender ut resultatet ved pinne 1. Amplifier B, derimot, aksepterer inngang gjennom pinnene 5 og 6, med utgangen som vises på pinne 7.

For å sammenligne to modeller, kan ett signal kobles til pinne 2 og et annet til pinne 3. Spenningen ved pinne 3 brukes deretter til å evaluere spenningen ved pinne.To uavhengige utganger: Utgang A og utgang B.

Når spenningen ved den ikke-inverterende inngangen a (+) på pinne 3 overstiger den inverterende inngangen a (-) på pinne 2, gir operasjonsforsterker A et høyt nivå.En lignende logikk gjelder forsterker B: Hvis spenningen ved den ikke-inverterende inngangen B (+) på pinne 5 er høyere enn den inverterende inngangen B (-) på pinne 6, er utgangen også høy.

Motsatt, hvis spenningen ved den ikke-inverterende inngangen a (+) på pinne 3 er lavere enn den inverterende inngangen a (-) på pinne 2, vil utgangen fra operasjonsforsterker A være lav.Tilsvarende, når spenningen ved den ikke-inverterende inngangen B (+) på pinne 5 er lavere enn den på pinne 6, vil utgangen av operasjonsforsterker B falle til en lav tilstand.

Det er spesielt bemerkelsesverdig at LM358s utgang kan fungere ordentlig uten behov for ytterligere opptrekksmotstander.

LM358 Kretsdiagram og applikasjonskrets

LM358 Kretsdiagram:

Figur 3: LM358 Kretsdiagram

Applikasjonskrets:

Mørk sensorkrets basert på LM358 IC

Denne mørke sensorkretsen ved bruk av LM358 IC er designet for å teste fotoresistorer, fotodioder og fototransistorer.Imidlertid må du erstatte fotodioden og fototransistoren i stedet for LDR.Den mørke sensorkretsen med LDR og LM358 IC er som vist nedenfor.Komponentene som kreves for å bygge følgende krets er en LDR, LM358 IC, 9V batteri, motstander R1-330R, R2-1K, R3-10K, variabel motstand VR1-10K og Transistor Q1-C547.

Figur 4: LM358 Søknadskrets 1

Kretsbeskrivelse:

I den enkle mørke sensorkretsen nedenfor, hvis du blokkerer lyset som faller på den lysavhengige motstanden, vil LM358 IC øyeblikkelig belyse LED.

Når en fotodiode er plassert i LDR -posisjonen, fungerer den umiddelbart.Avhengig av intensiteten til romlyset, må du justere den variable motstanden for å stille opp følsomheten til kretsen.

Når en fototransistor er plassert i LDR -posisjonen, fungerer den umiddelbart.Avhengig av intensiteten til romlyset, må du justere den variable motstanden for å stille opp følsomheten til kretsen.

Effektalarmkrets basert på LM358 Integrated Circuit

Følgende krets er en vibrasjonsalarmkrets som brukes til hjem og biler.Denne kretsen påføres hovedsakelig i bilens anti-tyveri-alarmer.I denne kretsen brukes en piezoelektrisk sensor, som må festes til døren du vil beskytte.Her er LM358 koblet til som en inverterende Schmitt -trigger.Terskelspenningen til kretsen kan settes gjennom port 1. Motstand R1 brukes som en tilbakemeldingsmotstand.

Figur 5: LM358 Applikasjonskrets 2

Kretsdiagram Beskrivelse:

Når den piezoelektriske sensoren ikke er aktivert, vil sensorens utgang være lav.Når den piezoelektriske sensoren utløses, går sensorens utgang høy og aktiverer Schmitt -triggeren.Så avgir den lyden fra summeren.Selv om vibrasjonen er isolert, kan summeren noen ganger varsle om den summende lyden.Dette er fordi når den inverterende inngangen øker, er effekten minimal når den integrerte kretsen LM358 er aktivert, og staten ikke lett blir reversert.

Hvordan bruke LM358

LM358s inkluderingsskjema kan ikke skilles fra tradisjonelle operasjonelle forsterkerkretser når man vurderer forskjellige parametere, men det tilbyr to viktige funksjoner:

Den har to operasjonelle forsterkere.

Den opererer på en enkelt strømforsyning.

La oss se på to brukseksempler.

Figur 6: LM358 Kretseksempel 1

Den første kretsen er en positiv polaritetsprøvespenningskilder, hvis utgangsnivå kan settes uavhengig.Standardkretsen bruker en 2,5-volt MC1403 integrert stabilisator.I praksis kan enhver referansespenningskilde med et utgangsnivå av UI (for eksempel en TL431 -parameterspenningsregulator) brukes.Samtidig kan en spenning som ikke er mindre enn brukergrensesnitt, settes ved utgangen fra den operative forsterkeren basert på forholdet VO = UI (+R1/R2).

Figur 7: LM358 Kretseksempel 2

Det andre eksemplet er en sinusbølgegenerator med en Wien -bro som tilbakemelding.Denne oscillatoren er preget av god sinusbølgeform og frekvensstabilitet.Oscillasjonsperioden er definert av komponentene (motstander og kondensatorer) som utgjør Wien -broen.Diagrammet viser de nominelle verdiene for passive komponenter med en frekvens på 1 kHz;For andre frekvenser må parametrene beregnes på nytt.

Videre, på LM358, kan du opprette en differensialforsterker med høy inngangsimpedans.Utgangsspenningen avhenger av spenningsforskjellen mellom inngangene.Utgangsnivået kan justeres av den negative tilbakemeldingsmotstanden til inngangsforsterkeren og motstanden mellom dens utgang og inngangen til differensialterminalforsterkeren.

Figur 8: LM358 Kretseksempel 3

Funksjoner og spesifikasjoner for LM358

LM358 funksjoner:

Intern frekvenskompensasjon

Høy DC -spenningsforsterkning (ca. 100dB)

Unity-Gain båndbredde (ca. 1MHz)

Bred strømforsyningsområde: Enkelt forsyning (3-30V);Dobbelt forsyning (± 1,5 til ± 15V)

Lavt strømforbruk Strøm, egnet for batteridrevne applikasjoner

Lav inngangsskjevhetsstrøm

Lav inngangsforskyvningsspenning og forskjøvet strøm

Bredt vanlig modus inngangsspenningsområde, inkludert bakken

Bredt differensial inngangsspenningsområde, lik strømforsyningsspenningsområdet

Stor utgangsspenningssving (0 til vcc-1.5V)

LM358 Spesifikasjoner:

Enkelt forsyning: 3V til 32V

Dobbelt forsyning: ± 1,5 til ± 16V

Nåværende forbruk: 0,7 mA

Inngangsforskyvningsspenning: 3 mV

Differensial inngangsspenning: 32V

Common-Mode Input Current: 20NA

Input Bias Strøm: 2na

Spenningsdifferensialforsterkning: 100 dB

Utgangsspenningstopp til topp: 0V til VCC-1.5V

Total harmonisk forvrengning: 0,02%

Maksimal utgangsspennings slewhastighet: 0,6V/µs

Unity-Gain-frekvens (temperaturkompensert): 1,0 MHz

Maksimal kraftdissipasjon: 830MW

Operasjonstemperaturområde: 0 ... 70 ° C

Applikasjoner av LM358

Puls og oscillerende generatorer (for enheter av Beacon-type);

Strømforsyninger og ladere;

Delte systemer for innendørs og utendørs bruk;

Hovedkort;

Hjemmeapparater;

Symmetriske forsterkere;

Brostrømforsterkere;

Motorkontrollkretser;

Uavbrutt strømforsyning;

Kjølemaskiner, oppvaskmaskiner og vaskemaskiner;

Forskjellige typer omformere;

Kontrollere, og mer.

LM358 tilsvarende

LM358 kommer med et stort antall lignende operasjonelle forsterkere.For eksempel har LM158, LM258 og LM2409 lignende egenskaper, men forskjellige temperaturområder.

Hvis 0..70 graders rekkevidde ikke er nok, er det verdt å bruke LM2409, men det bør tas i betraktning at den har et lavere strømområde:

Forresten, hvis du bare trenger en op-amp i en kompakt 5-pinners SOT23-5-pakke, bruk LM321, LMV321 (analoger av AD8541, OP191, OPA337).Motsatt, hvis du trenger et stort antall OP-forsterkere plassert side om side, bruk fire-kanals LM14 i en 324-pinners pakke.Spar plass og kondensatorer i strømforsyningskretsen.

LM358 -pakke og dimensjoner

LM358 operasjonelle forsterkere er tilgjengelige i en rekke pakketyper som passer til forskjellige applikasjoner og monteringskrav.Vanlige pakketyper inkluderer: DSBGA, PDIP, til-CAN og SOT-25 (5).Se tabellen nedenfor for mer relevante detaljer.

Figur 9: LM358 størrelse og pakke

LM358 datablad

Last ned IC 4017 PDF DATASHET her: LM358 (Texas Instruments)

Dette er hele innholdet i denne artikkelen, jeg håper det kan hjelpe livet og arbeidet ditt. Hvis du har spørsmål, velkommen til å besøke ARIAT Tech, kan du lære mer om operasjonelle forsterkere her.