Операционен усилвател LM358: вериги, аналогови, технически спецификации

Специфичното използване на схемата за включване LM358 ще зависи от набора от параметри на устройството. На този операционен усилвател можете да реализирате много проекти, които се използват без проблеми в технологията на микроконтролера и дори в акустични системи. Това не е много взискателен елемент - неговите характеристики не блестят, диапазонът на работните напрежения също е малък, но той има основните качества - простота и евтина. Цената на един оп-усилвател на едро - около 15 рубли. Ето защо, неуспешни експерименти с него не боли да се удари в джоба.

Характеристики на операционния усилвател

Microchip LM358 е широко разпространен сред радиолюбителите, тъй като има много предимства. Следните са следните:
  • Изключително ниска цена на артикула.
  • Когато се прилагат устройства на чип, не е необходимо да се инсталират допълнителни вериги за компенсация.
  • Може да се подава както от еднополюсен източник, така и от биполярен източник.
  • Мощност може да възникне от източник, чието напрежение е 332V. Това ви позволява да използвате почти всяко захранване.
  • На изхода сигналът се разпространява със скорост от 6 V /μs.
  • Максималният изразходван ток не надвишава 07 mA.
  • Напрегнатото напрежение на входа е не повече от 02 mV.
  • Това са ключови характеристики, които трябва да бъдат разгледани при избора на този чип. В този случай, ако някой параметър не е изпълнен, по-добре е да се търсят аналози или подобни операционни усилватели.


    Структурата на мазето

    Според таблицата с данни на LM358 може да се види, че в един случай има само два операционни усилвателя. Следователно във всеки от двата входа има еднакви изходи. Освен това, още два крака са предназначени за захранване на захранващото напрежение. Общо осем заключения в чипа. Бейзболното LM358 е както следва: 1 - DA1.1 изход. 2 - Отрицателен вход DA1.1. 3 - плюс вход DA1.1. 4 - минус храна. 5 - плюс вход DA1.2. 6 - Отрицателен вход DA1.2. 7 - изход DA1.2. 8 - плюс храна LM358.

    В какви случаи са вградени чипове

    Корпусът може да бъде както DIP8 - обозначение LM358N, така и SO8 - LM358D. Първият е предназначен за изпълнение на насипни инсталации, а вторият - за повърхността. Характеристиките на елемента не зависят от вида на случая - те винаги са едни и същи. Но има много аналози на чипове, в които параметрите са малко по-различни. Винаги има плюсове и минуси. Обикновено, ако даден елемент има голям диапазон на работни напрежения, например, има някои други характеристики.

    Все още има металокерамично тяло, но такива чипове се използват, ако работата на устройството ще се случи при трудни условия. В радиолюбителската практика е най-удобно да се използват микросхеми в случаи на повърхностен монтаж. Те са много добре запоени, което е важно за работата. Много по-удобно е да се работи с елементи, в които краката имат голяма дължина.

    Какви са аналозите?

    В чипа LM358 има много аналози. Схемата за включване в тях е точно същата, но все пак е по-добре да се провери с листа с данни, за да не се сбърка. средпълни аналогови чипове могат да бъдат идентифицирани, както следва:
  • NE532;
  • OR221;
  • OR04;
  • OR290;
  • ORA2237;
  • UPC358C;
  • OR295;
  • ТА75358Р. Можете също да изберете аналози на елемента LM358D - това са UPC358G, KIA358F, TA75358CF, NE532D. Има много подобни чипове, които се различават от 358-те леко. Например, LM258 LM158 LM2409 има напълно сходни характеристики, но работният температурен диапазон е малко по-различен.

    Характеристики на аналозите

    Според фиш LM358 и неговите аналози можете да намерите следните характеристики:
  • LM158 - работи в температурния диапазон от -55 до +125 градуса. Захранващото напрежение може да варира в диапазона от 332V.
  • LM258 - обхват на работните температури -25 + 85 захранващо напрежение - 332V.
  • LM358 - температура 0 + 70 напрежение - 332V.
  • В случая, когато температурният диапазон 0 + 70 не е достатъчен, има смисъл да се намери аналог на opamp. Не е зле да се показва LM2409 с по-широк диапазон от работни температури. Това е просто за да го нахраниш малко по-малко. Това значително намалява възможността за използване на устройството в радиолюбителски конструкции. Разположението на LM358 е същото като при повечето от неговите аналози.
    В случай, че трябва само да инсталирате един операционен усилвател, трябва да обърнете внимание на аналози като LMV321 или LM321. Те имат пет заключения и само един САТ е затворен в случая SOT23-5. Но в този случай, ако имате нужда от повече оператори, можете да използвате двойни елементи - LM324, в които случаят има 14 заключения. С помощта на такива елементи можете да спестите на пространството икондензатори във веригата за доставки.

    Схема на неинвертиращ усилвател

    Описание на веригата:
  • Положителен сигнал се въвежда към положителния вход.
  • Изходът на OPAMP е свързан с два постоянни резистора R2 и R1, свързани последователно.
  • Вторият резистор е свързан към общия проводник.
  • Точката на свързване на резисторите е свързана с отрицателния вход.
  • За да изчислите печалбата, трябва да използвате проста формула: k = 1 + R2 /R1.

    Ако има данни за стойностите на съпротивлението, входното напрежение, тогава е лесно да се изчисли изхода: U (out) = U (in) * (1 + R2 /R1). Когато се използва чип LM358 и резистори R1 = 10 kOm и R2 = 1 MΩ, коефициентът на усилване е равен на 101.

    Схемата на мощен неинвертиращ усилвател

    Елементи, използвани при проектирането на неинвертиращия усилвател и техните параметри:
  • чипсет, използван от LM358.
  • Стойността на съпротивлението R1 = 910 kOm.
  • ​​
  • R2 = 100 kOm.
  • R3 = 91 kOm.
  • За усилване на сигнала се използва полупроводников биполярен транзистор VT1.
    При напрежение, печалбата от използването на такива елементи е 10. За да изчислите коефициента на усилване в общия случай, трябва да използвате следната формула: k = 1 + R1 /R2. За да се изчисли коефициентът на ток на цялата верига, е необходимо да се знае съответния параметър на използвания транзистор.

    Схема на токовия преобразувател

    Схемата е показана на фигурата и е малко по-близка до описаната в конструкцията на неинвертиращия усилвател. Но биполярно се добавя туктранзистор. На изхода силата на тока е директно пропорционална на напрежението на входа на операционния усилвател.
    И в същото време силата на тока е обратно пропорционална на съпротивлението на резистора R1. Ако го опишете с формули, то изглежда така: I = U (in) /R. Когато съпротивлението е R1 = 1 ома, за всяко напрежение 1V, приложено към входа, изходът ще бъде 1А ток. Схемата за превключване на LM358 в текущия режим на преобразуване се използва от радиолюбители за проектиране на зарядни устройства.

    Конвертор на токово напрежение

    С тази проста конструкция може да се използва високоволтов токов трансформатор на операционния усилвател LM358. Можете да го опишете по следната формула: U (out) = I * R1. Ако конструкцията използва резистор със съпротивление от 1 MΩ, а веригата протича през тока със стойност от 1 μA, тогава изходът на елемента ще бъде напрежение със стойност 1B.

    Схема на обикновен диференциален усилвател

    Този проект е широко разпространен в устройства, които измерват напрежението в близост до източници с висока устойчивост. Трябва да се има предвид характеристиката - съотношението на съпротивление R1 /R2 и R4 /R3 трябва да бъде равно. Тогава изходното напрежение ще има следната стойност: U (out) = (1 + R4 /R3) * (Uin1-Uin2). В този случай коефициентът може да се изчисли по формулата: k = (1 + R4 /R3). В случай, че съпротивлението на всички резистори е равно на 100 kOhm, коефициентът ще бъде равен на 2.

    Настройка на коефициента на усилване

    В миналото има един недостатък: няма възможност за регулиране на коефициента на усилване. Причината- Сложност на изпълнението, защото е необходимо да се използват едновременно две променливи на резистора. Но ако изведнъж се наложи да коригирате коефициента, можете да използвате схемата за проектиране на три оператора:
    Тук регулирането се извършва с помощта на променлив резистор R2. Не забравяйте да вземете предвид, че е изпълнено следното равенство:
  • R3 = R1.
  • R4 = R5 = R6 = R7.
  • В този случай k = (1 + 2 * R1 /R2). Напрежение на изхода на усилвателя U (изход) = (1 + 2 * R1 /R2) * (Uin1-Uin2).

    Диаграма на текущия монитор

    Друга схема, която позволява измерване на текущата стойност в захранващата линия. Тя се състои от шънт резистор R1 OPAMP LM358 NPN тип транзистор и два резистора. Характеристики на елементите:
  • чип DA1 - LM358;
  • съпротивление на резистора R = 01 Ohm;
  • стойности на съпротивление R2 = 100 ома;
  • R3 = 1 kOhm.
  • Захранващото напрежение на OU трябва да бъде поне 2 повече от товара. Това е предпоставка за функционирането на схемата.

    Схема на преобразувателя на напрежение към честота

    Това устройство ще се изисква, когато е необходимо да се изчисли периодът или честотата на сигнала. Веригата се използва като аналогово-цифров преобразувател. Параметри на използваните елементи в конструкцията:
  • DA1 - LM358;
  • C1 - 0047 μF;
  • R1 = R6 = 100 k ома;
  • R2 = 50 kΩ;
  • R3 = R4 = R5 = 51 k ома;
  • R6 = 100 k ома;
  • R7 = 10 kΩ.
  • Това са всички дизайни, които могат да бъдат изградени с помощта на OPAMP. Но приложното поле на LM358 не е ограничено до това, има много схеми многопо-сложни, позволяват да се реализират различни възможности.

    Свързани публикации