Operacijski ojačevalnik LM358: stikalni krog, analogni, podatkovni list

Pri specifični uporabi napajalnega vezja LM358 bodo odvisni različni parametri naprave. Na tem operacijskem ojačevalniku lahko izvedete različne modele, ki se zlahka uporabljajo v tehnologiji mikrokrmilnika in celo v akustičnih sistemih.

To ni zelo zahteven element - njegova hitrost ne sija, obseg delovne napetosti je prav tako majhen, vendar ima glavne lastnosti - preprostost in cenenost. Stroški ene trgovine na debelo je približno 15 rubljev. Zato, neuspešni poskusi z njim ne boli, da zadeti žep.

Značilnosti operacijskega ojačevalnika

Čip LM358 se pogosto uporablja med radioamaterji, saj ima veliko prednosti. Med vsemi lahko ločimo naslednje:

1. Izredno nizka cena.
2. Pri izvajanju naprav na čipu ni potrebno namestiti dodatnih vezij za kompenzacijo.
3. Napajan je lahko tako iz unipolarnega vira kot iz bipolarnega vira.
4. Moč lahko pride iz vira, katerega napetost je 3 ... 32V. To vam omogoča uporabo skoraj vseh napajalnikov.
5. Na izhodu se signal poveča s hitrostjo 0,6 V / μs.
6. Največja poraba toka ne presega 0,7 mA.
7. Napetost napetosti na vhodu ni večja od 0,2 mV.

To so ključne značilnosti, na katere morate biti pozorni pri izbiri tega čipa. Če vam nek parameter ne ustreza, je bolje iskati analogne ali podobne operacijske ojačevalnike.

Čipni pinout

Glede na podatkovni list LM358 lahko vidite, da sta dva operacijska ojačevalnika zaprta v enem paketu naenkrat. Zato ima vsaka dva vhoda in enako število izhodov. Plus še dve nogi sta namenjeni napajalni napetosti. Samo 8 zaključkov iz čipa. Prirobnica LM358 je naslednja:

1 - izhod DA1.1.

2 - negativni vhod DA1.1.

3 - pozitivni vhod DA1.1.

4 - moč »minus«.

5 - pozitivni vhod DA1.2.

6 - negativni vhod DA1.2.

7 - izhod DA1.2.

8 - moč „plus“ LM358.

V katerih primerih so izdelani čipi?

Telo je lahko oznaka DIP8 - LM358N ali SO8 - LM358D. Prvi je namenjen izvedbi volumetrične instalacije, drugi - površinski. Tip elementa ni odvisen od značilnosti elementa - vedno so enake. Vendar obstaja veliko analogov čipa, v katerem so parametri nekoliko drugačni. Vedno obstajajo prednosti in slabosti. Običajno, če ima element velik obseg obratovalne napetosti, na primer trpi nekatere druge značilnosti.

Obstaja tudi kermet, vendar se taki čipi uporabljajo, če naprava deluje v težkih pogojih. V amaterski radijski praksi je najbolj primerna uporaba mikrovezij v ohišjih za površinsko montažo. Zelo dobro so spajkani, kar je pomembno pri delu. Konec koncev je veliko bolj priročno delo z elementi, katerih noge so dolge.

Kaj so analogi?

V čipu LM358 je veliko analogov. Vključitev shema je popolnoma enaka, vendar še vedno je bolje, da preverite s podatkovnim listom, da ne bi zamenjali. Med polnimi analogi čipa je mogoče ugotoviti, kot sledi:

• NE532;
• OP221;
• OP04;
• OP290;
• ORA2237;
• UPC358C;
• OP295;
• TA75358R.

Prav tako lahko razlikujete analogi elementa LM358D - to je UPC358G, KIA358F, TA75358CF, NE532D. Obstaja veliko podobnih mikrovezij, ki se nekoliko razlikujejo od 358. Na primer, LM258, LM158, LM2409 imajo popolnoma podobne lastnosti, vendar je pri tem temperaturno območje delovanja nekoliko drugačno.

Značilnosti analogov

S podatkovnim listom LM358 in njegovimi protipostavkami lahko izvedete naslednje značilnosti:

1. LM158 - deluje v temperaturnem območju od -55 do +125 stopinj. Napajanje lahko niha v območju 3 ... 32V.
2. LM258 - območje obratovalne temperature -25 ... + 85, napajalna napetost - 3 ... 32V.
3. LM358 - temperatura 0 ... + 70, napetost - 3 ... 32V.

V primeru, da je temperaturno območje 0 ... + 70 nezadostno, je smiselno najti analog op. LM2409 se dobro pokaže, ima širši razpon delovnih temperatur. To je samo za moč, da je malo manj. To bistveno zmanjša možnost uporabe naprave v radioamaterskih modelih. Preklopni krog LM358 je enak kot pri večini analogov.

V primeru, da ga morate namestiti operacijski ojačevalnik To je vredno pozoren na analogi, kot so LMV321 ali LM321. Imajo pet zaključkov, v primeru SOT23-5 pa je samo ena OU. Toda, če potrebujete večje število opampov, lahko uporabite dvojne elemente - LM324, v katerih ima primer 14 vtičnic. S pomočjo takšnih elementov lahko prihranite prostor in kondenzatorje v močnostni tokokrog.

Krog brez ojačevalnega ojačevalnika

Opis sheme: t

1. Pozitivni vhod dobi signal.
2. Dva fiksna upora R2 in R1, priključena zaporedno, sta povezana z izhodom operacijskega ojačevalnika.
3. Drugi upor je priključen na skupno žico.
4. Povezovalna točka uporov je povezana z negativnim vhodom.

Za izračun dobička morate uporabiti preprosto formulo: k = 1 + R2 / R1.

Če obstajajo podatki o vrednosti upornosti, vhodne napetosti, je enostavno izračunati izhod: U (out) = U (in) * (1 + R2 / R1). Pri uporabi čipov LM358 in uporov R1 = 10 kΩ in R2 = 1 M will bo dobiček enak 101.

Krog močnega neinvertirnega ojačevalnika

Elementi, ki se uporabljajo pri načrtovanju neinvertirnega ojačevalnika, in njihovi parametri:

1. LM358 se uporablja kot čip.
2. Vrednost upora R1 = 910 kOm.
3. R2 = 100 kOm.
4. R3 = 91 kOm.

Za ojačanje signala se uporablja polprevodniški bipolarni tranzistor VT1.

V zvezi z napetostjo je dobiček, če so uporabljeni taki elementi, 10. Za izračun dobička je treba uporabiti naslednjo formulo: k = 1 + R1 / R2. Za izračun trenutnega koeficienta celotnega vezja je treba poznati ustrezen parameter uporabljenega tranzistorja.

Napetostno-tokovni pretvornik

Shema je prikazana na sliki in je nekoliko podobna tisti, ki je bila opisana pri načrtovanju neinvertirnega ojačevalnika. Ampak dodal sem bipolarni tranzistor. Izhodni tok je neposredno sorazmeren z napetostjo na vhodu operacijskega ojačevalnika.

Hkrati pa je jakost toka obratno sorazmerna z uporom upora R1. Če ga opišemo s formulami, izgleda tako:

I = U (in) / R.

Ko je upor R1 = 1 Om, za vsak 1V napetosti, uporabljenega na vhodu, bo izhod 1A toka. Preklopni krog LM358 v načinu pretvornika napetost-tok uporablja radioamaterje za načrtovanje polnilniki.

Tokovno napetostno vezje

S to preprosto zasnovo lahko operacijski ojačevalnik LM358 pretvarja nizek tok v visoko napetost. To lahko opišemo z naslednjo formulo:

U (out) = I * R1.

Če se pri konstrukciji uporabi upor 1 MΩ in skozi tokokrog teče tok z vrednostjo 1 μA, se na izhodu elementa pojavi napetost z vrednostjo 1 V. t

Enostavno diferencialno ojačevalno vezje

Ta oblika se pogosto uporablja v napravah, ki merijo napetost iz virov z visoko odpornostjo. Treba je upoštevati posebnost - razmerja upornosti R1 / R2 in R4 / R3 morajo biti enaka. Potem bo izhodna napetost naslednja vrednost:

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

V tem primeru lahko dobitek izračunamo s formulo k = (1 + R4 / R3). Če je upor vseh uporov 100 kΩ, bo koeficient enak 2.

Pridobite nadzor

V zadnjem dizajnu obstaja ena pomanjkljivost - ni možnosti za prilagoditev dobička. Razlog je v kompleksnosti izvedbe, ker morate uporabiti dva spremenljiva upora hkrati. Ampak, če boste nenadoma morali prilagoditi koeficient, lahko uporabite načrtovanje sheme na treh opamps:

Tukaj nastavitev poteka z spremenljivi upor R2. Treba je upoštevati, da so te enakovrednosti izpolnjene:

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

V tem primeru je k = (1 + 2 * R1 / R2).

Napetost na izhodu ojačevalnika U (out) = (1 + 2 * R1 / R2) * (Uin1-Uin2).

Tokovni monitorski tokokrog

Druga shema, ki omogoča merjenje trenutne vrednosti v napajalni žici. Sestavljen je iz uporovnega upora R1, operacijskega ojačevalnika LM358, tranzistorja tipa npn in dveh uporov. Značilnosti elementov: t

• mikrovezje DA1 - LM358;
• upor R = 0,1 Ohm;
• vrednost upora R2 = 100 Ohm;
• R3 = 1 kΩ.

Napajalna napetost OS mora biti vsaj 2 V večja od obremenitve. To je predpogoj za delovanje sheme.

Napetostno-frekvenčni pretvornik

Ta naprava bo potrebna, ko bo potrebno izračunati čas ali frekvenco signala.

Vezje se uporablja kot analogno-digitalni pretvornik. Parametri elementov, uporabljenih v konstrukciji:

• DA1 - LM358;
• C1 - 0,047 μF;
• R1 = R6 = 100 kΩ;
• R2 = 50 kΩ;
• R3 = R4 = R5 = 51 kΩ;
• R6 = 100 kΩ;
• R7 = 10 kΩ.

To so vsi modeli, ki jih je mogoče izdelati z op amp. Vendar področje uporabe LM358 ni omejeno le na to, obstaja veliko število shem, ki so veliko težje, kar omogoča uresničitev različnih možnosti.