Operativno pojačalo LM358: sklopni krug, analogni, podatkovni list

O specifičnom korištenju LM358 strujnog kruga, različiti parametri uređaja ovisit će. Na ovom operacijskom pojačalu možete implementirati različite izvedbe koje se lako koriste u tehnologiji mikrokontrolera, pa čak iu akustičnim sustavima.

To nije vrlo zahtjevan element - njegova brzina ne sjaji, raspon radnog napona je također mali, ali ima glavne kvalitete - jednostavnost i jeftinost. Trošak jednog veleprodajnog DU-a je oko 15 rubalja. Dakle, neuspješni eksperimenti s njom ne povrijediti pogoditi džep.

Značajke operativnog pojačala

Čip LM358 široko se primjenjuje među radioamaterima jer ima mnogo prednosti. Između ostalog možemo razlikovati sljedeće:

1. Izuzetno niska cijena stavke.
2. Pri uvođenju uređaja na čip, nema potrebe za instaliranjem dodatnih sklopova za kompenzaciju.
3. Može se napajati i iz jednopolarnog izvora i iz bipolarnog izvora.
4. Snaga može doći iz izvora čiji je napon 3 ... 32V. To vam omogućuje korištenje gotovo svakog napajanja.
5. Na izlazu se signal povećava brzinom od 0,6 V / μs.
6. Maksimalna potrošnja struje ne prelazi 0,7 mA.
7. Napon prednapona na ulazu nije veći od 0,2 mV.

To su ključne značajke na koje morate obratiti pažnju pri odabiru ovog čipa. U slučaju da vam neki parametar ne odgovara, bolje je potražiti analogne ili slične operativne pojačala.

Pinup čipa

Prema podatkovnoj tablici LM358 možete vidjeti da su dva operativna pojačala zatvorena u jednom paketu odjednom. Stoga svaki od njih ima dva ulaza i isti broj izlaza. Plus još dvije noge dizajnirane su za napajanje naponom. Samo osam zaključaka iz čipa. Pinout LM358 je sljedeći:

1 - DA1.1 izlaz.

2 - negativni ulaz DA1.1.

3 - pozitivni ulaz DA1.1.

4 - snaga "minus".

5 - pozitivni ulaz DA1.2.

6 - negativni ulaz DA1.2.

7 - izlaz DA1.2.

8 - "plus" snaga LM358.

U kojim slučajevima se proizvode čipovi?

Tijelo može biti oznaka DIP8 - LM358N ili SO8 - LM358D. Prvi je namijenjen za provedbu volumetrijske instalacije, drugi - za površinu. Tip elementa ne ovisi o karakteristikama elementa - oni su uvijek isti. No, postoje mnogi analozi čipa, u kojima su parametri malo drugačiji. Uvijek postoje prednosti i mane. Obično, ako neki element ima veliki radni naponski raspon, na primjer, trpe neke druge karakteristike.

Tu je i kutija za kermet, ali se takvi čipovi koriste ako uređaj radi u teškim uvjetima. U amaterskoj radijskoj praksi, najpogodnije je koristiti mikro-sklopove u kućištima za površinsku montažu. Vrlo su dobro zalemljeni, što je važno pri radu. Uostalom, mnogo je prikladnije raditi s elementima čije su noge duge.

Što su analogije?

Postoji mnogo analoga u čipu LM358. Uključivanje shema je točno isti, ali još uvijek je bolje provjeriti s datasheet kako ne bi bio u zabludi. Među punim analozima čipa može se identificirati kako slijedi:

• NE532;
• OR221;
• OR04;
• OR290;
• ORA2237;
• UPC358C;
• OR295;
• TA75358R.

Također možete razlikovati analoge elementa LM358D - to su UPC358G, KIA358F, TA75358CF, NE532D. Postoji mnogo sličnih mikrokontrolera, koji se neznatno razlikuju od 358. Na primjer, LM258, LM158, LM2409 imaju potpuno slične karakteristike, ali ovdje se raspon radne temperature malo razlikuje.

Značajke analoga

Podatkovnim listom LM358 i njegovim kolegama možete saznati sljedeće karakteristike:

1. LM158 - radi u temperaturnom rasponu od -55 do +125 stupnjeva. Napajanje može varirati u rasponu od 3 ... 32V.
2. LM258 - raspon radne temperature -25 ... + 85, napon napajanja - 3 ... 32V.
3. LM358 - temperatura 0 ... + 70, napon - 3 ... 32V.

U slučaju da je temperaturni raspon od 0 ... + 70 nedovoljan, ima smisla pronaći analog op. LM2409 se dobro pokazuje, ima širi raspon radnih temperatura. To je samo za moć da je malo manje. To značajno smanjuje mogućnost korištenja uređaja u radio amaterskim dizajnu. LM358 sklopni krug je isti kao i većina njegovih analoga.

U slučaju da trebate instalirati samo jedan operativno pojačalo Vrijedi obratiti pozornost na analogije poput LMV321 ili LM321. Imaju pet zaključaka, au slučaju SOT23-5 postoji samo jedna OU. Ali ako vam je potreban veći broj opampa, možete koristiti dvojne elemente - LM324, u kojima slučaj ima 14 mjesta. Pomoću takvih elemenata možete uštedjeti na prostoru i kondenzatorima strujni krug.

Krug pojačavača bez invertiranja

Opis sheme:

1. Pozitivni ulaz dobiva signal.
2. Dva fiksna otpornika R2 i R1 spojena u seriju spojena su na izlaz operativnog pojačala.
3. Drugi otpornik je spojen na zajedničku žicu.
4. Točka spajanja otpornika priključena je na negativni ulaz.

Da biste izračunali dobitak, trebate koristiti jednostavnu formulu: k = 1 + R2 / R1.

Ako postoje podaci o vrijednosti otpora, ulaznog napona, tada je lako izračunati izlaz: U (out) = U (in) * (1 + R2 / R1). Kada se koristi čip LM358 i otpornici R1 = 10 kΩ i R2 = 1 MΩ, dobitak će biti jednak 101.

Krug snažnog neinvertirajućeg pojačala

Elementi koji se koriste u dizajnu neinvertirajućeg pojačala i njihovi parametri:

1. LM358 se koristi kao čip.
2. Vrijednost otpora R1 = 910 kOm.
3. R2 = 100 kOm.
4. R3 = 91 kOm.

Za pojačavanje signala koristi se poluvodički bipolarni tranzistor VT1.

Što se tiče napona, dobitak, pod uvjetom da se koriste takvi elementi, je 10. Da bi se izračunao dobitak općenito, mora se koristiti sljedeća formula: k = 1 + R1 / R2. Za izračun koeficijenta struje cijelog kruga potrebno je znati odgovarajući parametar korištenog tranzistora.

Krug pretvarača napona i struje

Shema je prikazana na slici i donekle je slična onoj opisanoj u dizajnu neinvertirajućeg pojačala. Ali ovdje je dodano bipolarni tranzistor. Izlazna struja je izravno proporcionalna naponu na ulazu operacijskog pojačala.

Istovremeno, jačina struje obrnuto je proporcionalna otpornosti otpornika R1. Ako ga opišemo formulama, to izgleda ovako:

I = U (in) / R.

Kada je otpor R1 = 1 Om, za svaki 1V napona primijenjenog na ulaz, izlaz će biti 1A struje. LM358 sklopni krug u modusu pretvarač napona i struje koriste radioamateri za projektiranje punjači.

Krug pretvarača strujnog napona

Zahvaljujući ovom jednostavnom dizajnu, operativno pojačalo LM358 može pretvoriti struju male struje u visoki napon. To se može opisati sljedećom formulom:

U (out) = I * R1.

Ako se u konstrukciji koristi otpornik od 1 MΩ, a struja s vrijednošću 1 μA protječe kroz strujni krug, tada se na izlazu elementa pojavljuje napon vrijednosti 1 V.

Krug jednostavnog diferencijalnog pojačala

Ovaj dizajn je naširoko koristi u uređajima koji mjeri napon iz izvora s visokim otporom. Potrebno je uzeti u obzir osobitost - omjeri otpora R1 / R2 i R4 / R3 trebaju biti jednaki. Tada će izlazni napon imati sljedeću vrijednost:

U (out) = (1 + R4 / R3) * (Uin1-Uin2).

U ovom slučaju, dobitak se može izračunati pomoću formule k = (1 + R4 / R3). U tom slučaju, ako je otpor svih otpornika 100 kΩ, koeficijent će biti jednak 2.

Pojačajte kontrolu

U posljednjem dizajnu postoji jedan nedostatak - ne postoji mogućnost podešavanja dobitka. Razlog je složenost implementacije, jer trebate koristiti dva promjenjiva otpornika odjednom. Ali ako iznenada morate prilagoditi koeficijent, možete koristiti dizajnersku shemu na tri opamps:

Ovdje se podešavanje vrši s promjenjivi otpornik R2. Potrebno je uzeti u obzir da su takve jednakosti ispunjene:

1. R3 = R1.
2. R4 = R5 = R6 = R7.

U ovom slučaju, k = (1 + 2 * R1 / R2).

Napon na izlazu pojačala U (izlaz) = (1 + 2 * R1 / R2) * (Uin1-Uin2).

Strujni krug monitora

Druga shema koja omogućuje mjerenje trenutne vrijednosti u žici za napajanje. Sastoji se od otpornika R1, operacijskog pojačala LM358, tranzistora tipa npn i dva otpornika. Karakteristike elemenata:

• mikrokrupa DA1 - LM358;
• otpornik R = 0,1 Ohm;
• vrijednost otpora R2 = 100 Ohm;
• R3 = 1 kΩ.

Napon napajanja OS-a mora biti najmanje 2 V veći od opterećenja. To je preduvjet za rad sheme.

Krug pretvarača napona do frekvencije

Ovaj uređaj će biti potreban kada je potrebno izračunati vrijeme ili frekvenciju signala.

Krug se koristi kao analogno-digitalni pretvarač. Parametri elemenata koji se koriste u konstrukciji:

• DA1 - LM358;
• C1 - 0.047 μF;
• R1 = R6 = 100 kΩ;
• R2 = 50 kΩ;
• R3 = R4 = R5 = 51 kΩ;
• R6 = 100 k;
• R7 = 10 kΩ.

To su svi dizajni koji se mogu izraditi pomoću op amp. Međutim, opseg LM358 nije ograničen samo na to, postoji veliki broj shema mnogo teže, omogućujući realizaciju različitih mogućnosti.