LM358是一种常见的双运放芯片,具有多路输入、低功耗、高增益、宽电源电压范围等特点。它主要用于信号放大、比较、滤波、积分电路等场合,广泛应用于模拟信号处理、音频信号处理、传感器信号放大等领域。
一、什么是 LM358?
LM358 运算放大器属于一种低功率双运算放大器,由两个独立的高增益内部频率补偿运算放大器组成,专门设计用于在宽电压范围内由单电源供电。
LM358 运算放大器具有低功耗、共模输入电压范围扩展到地/VEE以及单电源或双电源操作。与单电源应用中的标准运算放大器类型相比,它具有几个明显的优势。
该放大器可在低至 3.0 V 或高达 32 V 的电源电压下工作。共模输入范围包括负电源,因此在许多应用中无需使用外部偏置组件。输出电压范围还包括负电源电压。
二、 LM358 引脚图及功能
LM 358 共有 8 个引脚,每个引脚具有不同的单独功能,下面为 LM 358引脚图及功能。
引脚 1 和引脚 8 是比较器的输出。
引脚 2 和引脚 6 为反相输入。
引脚 3 和引脚 5 是同相输入。
引脚 4 是 GND 端子。
引脚 8 是 VCC+。
运算放大器:
运算放大器,或简称运算放大器,本质上是一种直流耦合高增益电压放大设备,它们非常适合用于信号调理、直流放大、滤波,并可与外部反馈组件(如其输出之间的电容和电阻器)一起使用输入端子。
运算放大器根据其反馈配置执行不同的功能,无论是电阻式、电容式还是两者兼而有之,在此基础上,它可以使用差分放大器、积分器或加法器。
同相输入:
运算放大器的同相输入在LM358的电路图上用“+”号标记,同相输入为3 引脚。发现正电压施加到同相输入,然后它不会发生变化,它将在输出端产生正摆动。
如果将变化的波形(例如正弦波)应用于非反相输入(例如 LM358 中的引脚 3),那么它将以相同的方式出现在输出端,它没有被倒置。
反相输入:
运算放大器的反相输入在 LM358 的电路图中用“-”号标记,反相输入为 2 号引脚。
当在反相输入端施加正电压时,将产生负电压摆幅。因此,对反相输入应用正弦波,将在输出端出现反相。
三、LM358工作原理
8脚主供电输入,2脚电压与3脚电压比较,5脚电压与6脚电压比较,分别对应两个独立的输出:
(1)当VIN1+>VIN1-,VIN2+>VIN2-时,OUT1和OUT2输出高电平;
(2)当VIN1+<VIN1-,VIN2+<VIN2-时,OUT1和OUT2输出低电平;
LM358输出端不需要上拉电阻,输出电压范围为:0V~1.5V,这点与LM393是不同的。
四、LM358典型应用电路
(1)直流耦合低通RC有源滤波器
(2)RC有源带通滤波器
(3)电流监视器
(4)功率放大器外围电路
(5)脉冲发生器
(6)直流差动放大器
需要注意的是,在使用LM358芯片时,需要根据具体的应用场合进行选择,并注意相关的参数和管脚连接方式。此外,为了保证电路正常运行,还需要注意功率供应、信号输入和输出等方面的设计问题,避免对芯片造成过载或其他损坏。
综上所述,LM358是一种常见的双运放芯片,具有多路输入、低功耗、高增益、宽电源电压范围等特点,在模拟信号处理、音频信号处理、传感器信号放大等领域得到广泛应用。在实际应用中,需要了解其相关的性能特点和管脚布局,并注意其与其他元件的匹配性和电路设计问题,以确保电路正常运行。