Усилитель на lm358: РАБОТА ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ LM358

РАБОТА ОПЕРАЦИОННОГО УСИЛИТЕЛЯ LM358

Под термином «операционный усилитель» подразумевается микросхема дифференциальный усилитель постоянного тока, с высоким коэффициентом усиления и высоким входным сопротивлением, адаптированная для работы с внешней цепью отрицательной обратной связи.

Операционный усилитель (ОУ) имеет сложную внутреннюю структуру, в которую не будем углубляться сосредоточившись на практическом применении. Графический символ операционного усилителя относится не к его внешнему виду (тем более что он может быть доступен в различных корпусах), а к принципу работы:

Графический символ операционного усилителя. We (In) – вход, Wy (Out) – выход

Символ этот очень упрощен. Если бы мы хотели разместить на нем все необходимые детали обвязки и коррекции, пришлось бы нарисовать еще контакты. Но чаще всего этого достаточно.

Принцип действия ОУ

Подаем на усилитель через входы, обозначенные здесь символом We (+) так называемый неинвертирующий вход и / или We (-) так называемый инвертирующий вход некоторый сигнал. У него может быть даже очень небольшое напряжение. Разница входного напряжения называется дифференциальным напряжением.

Этот усилитель является своего рода компаратором – он будет сравнивать оба сигнала друг с другом и вести себя по-разному в зависимости от того, какой сигнал будет сильнее:

We (+) > We (-) => Wy ~ Uпит – Uwo

Если подадим более высокое напряжение на неинвертирующий вход We (+), чем на инвертирующий вход We (-), выход будет близок к напряжению Uпит, подаваемому на усилитель, за вычетом падения напряжения на усилителе Uwo.

We (+) < We (-) => Wy ~ 0 В

Если подадим более низкое напряжение на вход неинвертирующего We (+), чем на вход инвертирующего We (-) контакта, выход будет близок к нулю.

We (+) = We (-) => Wy ~ 0 В

Если подадим один и тот же сигнал на оба входа (называемый в данном случае недифференциальным сигналом), выходное напряжение будет близко к нулю.

Операционный усилитель, с которым будем проводить тесты, имеет обозначение LM358 (это наверное самая распространённая микросхема ОУ). Согласно информации из документации, это двойной усилитель напряжения (то есть два усилителя в одном корпусе), поэтому он имеет восемь контактов:

Слева операционный усилитель LM358; Справа схема его контактов

Вывод 8 (напряжение питания) и вывод 4 (масса) являются общими для обоих усилителей. Остальные ножки раздельные:

1. первый усилитель состоит из ножек: 3 (We (+)), 2 (We (-)), 1 (выход).
2. второй усилитель состоит из ножек: 5 (We (+)), 6 (We (-)), 7 (выход)

Если присмотритесь, то заметите небольшое углубление на одной стороне корпуса. На схеме в примечании вместо углубления рядом с цифрой 1 есть черная точка. Это стандартный способ маркировки передней части микросхемы. Ножки всегда нумеруются последовательно, начиная с выемки (или точки) против часовой стрелки.

Операционный усилитель LM358 с маркировкой ключа

Проверим как это выглядит на практике – соберем макетную плату. Напряжение питания 6 В. Для желто-зеленого светодиода выбран резистор 220 Ом. Потенциометр P1 на 10 кОм.

Внимание! Перед подключением блока питания к схеме на плате убедитесь, что операционный усилитель подключен правильно, иначе можете его повредить.

Вариант 1. Резистор R1 и светодиод D1 (желтый) подключены между плюсом блока питания и выходом операционного усилителя; неинвертирующий вход We (+) (третий вывод усилителя) также подключен к плюсу питания.

Схема из источника питания B1, операционного усилителя LM358, резистора R1, потенциометра P1 и диода D1

Напряжение на входе We (+) (вывод 3) выше напряжения на входе We (-) (вывод 2), поэтому на выходе усилителя (вывод 1) получаем напряжение близкое к напряжению питания, минус падение напряжения на усилителе. Разность потенциалов между источником питания B1 и выходом операционного усилителя будет слишком низкой для питания светодиода, поэтому он останется выключенным.

Вариант 2. Резистор R1 и светодиод R1 (в моем случае желтый) подключены между «плюсом» блока питания и выходом операционного усилителя; неинвертирующий вход We (+) (третий вывод усилителя) подключен к земле.

Напряжение на входе We (+) (вывод 3) ниже напряжения на входе We (-) (вывод 2), поэтому выход усилителя (вывод 1) будет близок к 0 В. Разности потенциалов между источником питания B1 и выходом операционного усилителя будет достаточно для питания светодиода, поэтому он будет светиться.

Вариант 3. Резистор R1 и светодиод D1 (теперь зеленый) подключены между выходом операционного усилителя и землей; неинвертирующий вход We (+) (третий выходной контакт усилителя) подключен к «плюсу» источника питания.

Напряжение на входе We (+) (вывод 3) выше напряжения на входе We (-) (вывод 2), поэтому на выходе усилителя (вывод 1) получаем напряжение, близкое к напряжению питания минус падение напряжения на усилителе. Разности потенциалов между выходом операционного усилителя и землей будет достаточно для питания светодиода, поэтому он будет светиться.

Вариант 4. Резистор R1 и светодиод D1 (зеленый) подключены между выходом операционного усилителя и массой; неинвертирующий вход We (+) (третий вывод усилителя) подключен к земле.

Напряжение на входе We (+) (вывод 3) ниже напряжения на входе We (-) (вывод 2), поэтому выход усилителя (вывод 1) будет близок к 0 В. Никакая разность потенциалов между выходом операционного усилителя и землей не предотвратит включение светодиода, поэтому он останется выключенным.

Собраны результаты опытов в таблице ниже:

Результаты проведенного эксперимента – влияние подключения We (+) – третьей ножки усилителя и свечения светодиода

Верна ли приведенная выше схема для всех операционных усилителей? Нет. Возьмем, к примеру, еще один, очень похожий операционный усилитель LM393. Он может проводить электричество только от точки в цепи с более высоким потенциалом (аналогично линиям 1 и 2 в таблице). Он не проводит ток от выхода усилителя к точке в цепи с более низким потенциалом напряжения, например к земле (позиции 3 и 4 в таблице). Другими словами, если бы мы использовали усилитель LM393 для эксперимента который только что проводили, зеленый светодиод не светился бы независимо от входных сигналов.

Почему это происходит? Здесь более подробно рассмотрим внутреннюю структуру обоих усилителей:

Схема внутреннего устройства операционных усилителей: а) LM358; б) LM393

Схема слева (a) показывает внутреннюю структуру усилителя LM358, а схема справа (b) – LM393. Обе схемы сложны, поэтому не будем вдаваться в подробности. Сосредоточимся только на транзисторах, размещенных перед выходом (помечены как OUT или OUTPUT). В LM358 прямо перед выходом есть два транзистора, которые проводят электричество в разных направлениях (пометили их красным кружком). LM393 имеет только один транзистор непосредственно перед выходом (также в красном кружке), который предотвращает прохождение тока от усилителя через выход к земле (или к части схемы с более низким потенциалом).

Операционный усилитель адаптирован для работы с внешней цепью отрицательной обратной связи. Дело в том, что часть выходного сигнала может подаваться обратно на вход или наоборот со входа на выход усилителя. Может быть несколько конфигураций с использованием операционного усилителя и усилителя обратной связи (например, суммирующий, вычитающий, интегрирующий и дифференцирующий усилитель), но тут рассмотрим только две из самых простых и наиболее популярных из них – неинвертирующий и инвертирующий.

Неинвертирующий усилитель

Графический символ неинвертирующего усилителя

Напряжение, подаваемое на вход We (+) выше, чем подаваемое на We (-), поэтому выходной сигнал большой, потому что он близок к напряжению питания Uпит, за вычетом падения напряжения на усилителе Uwo (We (+) > We (-) => Wy ~ Uпит – Uwo). Часть выходного сигнала возвращается через резистор на вход We (-), таким образом этот сигнал становится больше, чем напряжение на We (+), и напряжение на выходе становится близким к 0 В (We (+) < We (-)) => Wy ~ 0 В). Вследствие падения напряжения на выходе (и отсутствия на нем усиления сигнала на We (-)) напряжение на We (+) снова будет больше We (-).

На практике быстро устанавливается состояние равновесия при котором выходной сигнал будет постоянным. Его размер легко рассчитать по формуле:

Uwy = Uwe (+) x [(R1 + R2) / R1]

Предположим, что на вход We (+) поступает напряжение 0,5 В, а на выходе хотим получить в 5 раз больше, то есть 2,5 В. Подставим данные в формулу:

Uwy = Uwe (+) x [(R1 + R2) / R1]

2,5 В = 0,5 В x [(R1 + R2) / R1]

[(R1 + R2) / R1] = 2,5 В / 0,5 В

[(R1 + R2) / R1] = 5

Отношение суммы сопротивлений резисторов R2 и R1 к R1 должно дать нам 5. Итак, предположим, что сопротивление R2 = 10 кОм и R1 = 2,2 кОм (соотношение их сопротивлений составляет 5,54).

Соберем всё на макетной плате по следующей схеме:

Прежде всего необходимо убедиться, что на вход We (+) подается соответствующее напряжение. Для этого подключите вольтметр между землей и третьей ножкой усилителя, а затем поверните ручку потенциометра до тех пор, пока мультиметр не покажет результат 0,5 В (или как можно более близкий).

Теперь измерьте напряжение на выходе усилителя, то есть между первым контактом и массой. Теоретически должны получить результат близкий к 2,5 В. Между тем, показание вольтметра составляет целых 2,88 В.

Откуда эта разница? Помните, мы не использовали резисторы с коэффициентом 5,54, а не 5. Давайте снова подставим данные (на этот раз реальные) в формулу:

Uwy = Uwe (+) x [(R1 + R2) / R1]

Uwy = 0,51 В x [(2,16 кОм + 10 кОм) / 2,16 кОм

Uwy = 0,51 В x 5,63

Uwy = 2,87 В

Теоретически и практически получили почти такой же результат – 2,87 В.

Инвертирующий усилитель

Графический символ инвертирующего усилителя

Принцип действия будет объяснен на основе схемы:

Некоторым нововведением на схеме выше являются два источника питания (B1, B2), каждый из которых будет иметь напряжение 3 В. Но в нашем распоряжении только одна аккумуляторная батарейка. Это не будет проблемой – подключим вывод из центра за второй батареей. Таким образом получаем два источника питания по 3 В каждый.

Кроме того для сборки указанной схемы на макетной плате используйте: P1 – потенциометр, R1 – резистор 2,2 кОм, R2 – резистор 10 кОм (резисторы будут иметь такие же номиналы, как и в предыдущем эксперименте), D1 – зеленый светодиод, D2 – красный светодиод.

Подключим узел между источниками напряжения к земле – теоретически это будет нулевая точка. Это сделано только для расчетов.

Теперь проверим что будет, если ползунок потенциометра повернуть как можно дальше к земле. Красный светодиод будет тускло светиться. Почему? Когда регулятор потенциометра P1 заземлен, сигнал, поступающий на усилитель со входа We (+), больше, чем We (-). Посчитаем какое напряжение ожидаем получить на выходе в этом случае.

Uwy = – (R2 / R1) x Uwe (-)

Uwe (-) в этой ситуации связан с точкой, которая по отношению к нашей нулевой точке (теоретической массе) имеет напряжение -3 В, и это значение подставляем в формулу:

Uwy = – (10 кОм / 2,2 кОм) x -3 В

Uwy = – 4,54 x -3 В

Uwy = 13,62 В

На выходе ожидаем 13,62 В – почему? Ведь питаем схему только от 4-х аккумуляторов с общим напряжением 6 В! Можно ли на выходе получить 13,62 В? Конечно нет. Полученный нами теоретический результат лишь доказывает, что усилитель полностью насыщен. В этой ситуации на выходе мы можем получить только предельное напряжение питания, за вычетом падения напряжения на самом усилителе. На практике получился результат: 1,57 В.

Теперь осторожно повернём ручку потенциометра. В какой-то момент красный светодиод погаснет, а зеленый загорится. Чем дальше потенциометр находится от земли, тем большее напряжение будет поступать на вход We (-), пока оно не станет больше чем напряжение на входе We (+). Согласно сказанному, если сигнал на входе We (-) больше сигнала на входе We (+), на выходе получим напряжение близкое к 0 В. Но помните, что резистор R2 соединяет вход We (-) с выходом, тем самым становясь каналом для тока, который каким-то образом обходит усилитель и подключается к току на выходе. Какого напряжения тогда ждем на выходе?

Uwy = – (R2 / R1) x Uwe (-)

Uwe (-) в этой ситуации связан с точкой, которая имеет напряжение +3 В по отношению к нулевой точке (теоретическая масса), и это значение, которое подставим для формулы:

Uwy = – (10 кОм / 2,2 кОм) x + 3 В

Uwy = – 4,54 x 3 В

Uwy = – 13,62 В

Получили тот же результат что и раньше, но со знаком минус.

Почему не получили одинаковые значения, но с противоположными знаками? Причина может заключаться в том, что усилитель работает на предельных значениях, поэтому результат может быть неверным. По этой причине будем выполнять другие измерения в диапазоне, в котором усилитель работает линейно.

Для этого установим ручку потенциометра немного вправо и немного левее от центра.

Вариант 1. На усилитель подадим напряжение + 0,2 В (естественно относительно теоретической нулевой точки). Для этого поднесите красный щуп вольтметра к средней ножке потенциометра, а черный – к третьей ножке усилителя. Осторожно поверните ручку потенциометра, пока мультиметр не покажет 0,2 В (в этом эксперименте светодиоды можно удалить, чтобы они не мешали измерениям).

Теперь измерьте напряжение на выходе – черный щуп к третьему и красный щуп к первому выводу усилителя. Как и положено настоящему инвертирующему усилителю, после подачи небольшого положительного напряжения получаем на выходе гораздо более высокое напряжение, но со знаком минус!

Вариант 2. Подадим на усилитель напряжение – 0,21 В (опять же по отношению к теоретической нулевой точке). Для этого поднесите красный щуп вольтметра к средней ножке потенциометра, а черный – к третьей ножке усилителя. Осторожно поверните ручку потенциометра, пока мультиметр не покажет – 0,21 В.

Измерьте выходное напряжение так же, как и раньше (черный щуп к третьему, красный щуп к первому контакту усилителя). Результат станет таким же, но на этот раз со знаком плюс.

Для обобщения информации о неинвертирующем и инвертирующем усилителе будут использованы два графика:

Неинвертирующий усилитель – небольшой сигнал на входе (положительный) даст большой сигнал на выходе (тоже положительный)

Инвертирующий усилитель – небольшой сигнал на входе (положительный) даст большой сигнал на выходе (отрицательный), а небольшой сигнал на входе (отрицательный) даст большой сигнал на выходе (положительный).

Конечно это простейшие схемы включения ОУ, и есть ещё немало всяких нюансов, но если вы хорошо поймёте хотя бы это, то уже встанете на более высокую ступень радиолюбительства!

   Форум

AVR-STM-C++: Усилитель звука на lm358

Пришла мне в голову идея собрать на lm358 усилитель для наушников.

Идея вызвана тем, что мне срочно понадобился прибор для проверки операционных усилителей, а поскольку осциллографа у меня на данный момент нет, то решил собрать такой прибор своими руками. В качестве прибора будет выступать унч на lm358, так как именно этот ОУ мне надо проверить.

Для начала посмотрим характеристики LM358. Для этого найдем даташит на этот ОУ и обратим внимания на вот эту таблицу.

Из таблицы мы видим, каким напряжением можно питать lm358, это от 3 вольт до 30 при однополярном питании. Мой выбор остановился на 5 вольтах, так как это напряжение можно взять откуда угодно — хоть с порта USB, хоть с павербанка.
Дальше надо определится со схемой, это будет классическая схема усилителя на ОУ с отрицательной обратной связью. За основу возьмем схему из даташита и немного ее доработаем.

Резисторы RG и RF отвечают за глубину обратной связи, регулируя коэффициент усиления. Резистор RIN ограничивает входной сигнал. Перед RIN поставим конденсатор, дабы отсечь постоянный ток, а RG можно сделать переменным, чтоб регулировать громкость.

По питанию в обязательном порядке поставим электролитический конденсатор для того, чтоб не было краткосрочных просадок напряжения питания.

После сборки тестового образца звук был настолько ужасным, что схему пришлось существенно переделать. В итоге от того примера, что в datasheet, пришлось немного отступить. Путем вычислений а так же проб и ошибок сформировалась вот такая вот схема. Получился полноценный усилитель, который я нагрузил не наушниками, а 15-ти ваттными колонками сопротивлением 4 Ома. Усилитель конечно же не выдаст подобной мощности, просто эти колонки были в наличии.

Схема усилителя на LM358

Давайте разберем эту схему по порядку, что и зачем тут стоит. Первым делом начнем с конденсаторов C1 и C2. Изначально планировалось поставить керамические конденсаторы небольшой емкости, но практика показала, что лучше всего подошли конденсаторы большой емкости. Сначала поставил на 1 mF неполярный и это привело к громадным искажениям, при попытке подать сигнал в обход конденсатора искажения пропадали.

Пробовал различные конденсаторы, в итоге лучше всего звучат электролитические конденсаторы, которые покупались мной для материнской платы. Возможно дело в ESR или в коэффициенте гармоник, которые напрямую зависят от качества конденсаторов и эти просто оказались более качественными, нежели остальные имеющиеся. К сожалению, замерить ESR или коэффициент вносимых гармоник не представляется возможным из-за отсутствия соответствующей измерительной аппаратуры.

Резисторы R1 и R2 на 22 Ома поставил дабы компенсировать высокое входное сопротивление микросхемы, выбор номинала обусловлен сопротивлением наушников, вместо которых подключается данный усилитель.

Резисторы R3, R4, R5 и R6 формируют отрицательную обратную связь. Изменяя значения резисторов R3 и R4 можно регулировать громкость, поэтому вместо них можно поставить один переменный сдвоенный резистор. Я предпочел поставить постоянный и регулировать громкость на телефоне, к которому подключал данный усилитель.

Конденсаторы C3 и C4 емкостью 0,47 микрофарад выступают фильтрами, без них очень сильные искажения на высоких частотах. Это электролитические конденсаторы китайского производства и я подозреваю, что именно из-за своего качества (ESR и высокий коэффициент вносимых гармоник) они делают звук качественнее. Это как раз тот случай, когда плохое качество деталей улучшает схему. Хотя может быть я ошибаюсь и они просто выступают в роли фильтра.
Если поставить параллельно R5 и C3 переменный резистор номиналом 10-50 кОм и конденсатор 47 нанофарад, можно получить фильтр высоких частот. Получится усилитель с регулятором баса, но для этого такое же изменения надо внести и во второй канал.

Переходим к конденсаторам C5 и C6. Они отфильтровывают постоянный ток на выходе усилителя, и с ними та же ситуация, что и с конденсаторами на входе. Поставил те, которые предназначались для установки на материнскую плату компьютера, с другими попросту растут искажения. И это даже учитывая то, что данные электролиты я покупал лет 7-10 назад и за период хранения их характеристики должны были бы ухудшиться.

Резисторы R7 и R8 компенсируют низкий импеданс нагрузки, без них очень сильные искажения. Поставил номиналом в 22 Ома, по примеру тех же наушников.

В качестве нагрузки выступают советские колонки 15 ватт — то, что было в наличии. Звук вполне приличный, на максимуме громкости телефона есть искажения, но уже на 70-80 процентах их нет. Вместо колонок можно смело подключать наушники, только изменить номинал резисторов на выходе до 5-10 Ом, например. Хотя можно и не изменять, дабы не сжечь наушники или не оглохнуть самому.

Микросхема LM358P китайского производства, заказана с али.
Усилитель собран на макетной плате, вот что получилось в итоге.

На схеме не указан конденсатор, который я поставил между плюсом и минусом питания, это электролит на 470 микрофарад. Питал сей девайс от обычной телефонной зарядки 5 V 750 mA, замеры показали, что просадок напряжения нет и потребления тока совсем смехотворное — 10-15 mA. С оглядкой на то, что в схеме на входе и выходе стоят конденсаторы на 10 вольт, я все же рискнул подать питание 12 вольт, дабы посмотреть как изменится звук. Усилитель выдержал данное испытание более чем достойно, увеличив немного громкость звучания и при этом не внося искажений в звук. Потребление по току увеличилось до 20 mA.

В заключение скажу, что если вам нужен стенд для проверки операционных усилителей, то этот усилитель звука с однополярным питанием вполне подходящий вариант. С учетом того, что схема собрана на макетной плате, то для проверки большого количества LM358 просто вытаскиваем одну микросхему и ставим вместо нее другую. Если выполнить все на печатной плате — то надо ставить dip-панельку для удобства замены микросхем.
Что касается сложности — то собрать своими руками на коленке за 20 минут при наличии необходимых деталей даже ребенок сможет.

Усилитель на lm358 в Нальчике: 48-товаров: бесплатная доставка, скидка-50% [перейти]

Партнерская программаПомощь

Нальчик

Каталог

Каталог Товаров

Одежда и обувь

Одежда и обувь

Стройматериалы

Стройматериалы

Здоровье и красота

Здоровье и красота

Детские товары

Детские товары

Текстиль и кожа

Текстиль и кожа

Электротехника

Электротехника

Продукты и напитки

Продукты и напитки

Дом и сад

Дом и сад

Промышленность

Промышленность

Мебель и интерьер

Мебель и интерьер

Вода, газ и тепло

Вода, газ и тепло

Все категории

ВходИзбранное

Усилитель на lm358

lM358ADR LM358 SOiC-8 с разбора Партномер: LM358

В МАГАЗИНЕще цены и похожие товары

regmarkets.ru/listpreview/images3/39/05/3905a66eb194b1a11f8e5cc738bd70e2.jpg»>

130

261

Интегральная схема LM358DR SOP LM358D SOP8 LM358 SMD, полупроводник, новый и оригинальный чипсет IC, 10 шт

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

10 шт., LM358P DPI 8 LM358 DIP LM358N

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

20 шт./лот, чип LM358N LM358P LM358 DIP-8 с двумя в наличии

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

mds.yandex.net/get-marketpic/1774236/picbedc29ef1c7d5f4c515f34c85f0913c3/300×300″>

LM358DR SOP8 LM358 SOP LM358DT SOP-8 SMD LM358DR2G новый оригинальный IC

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

50 шт./лот, LM358 LM358DR SOP8 в наличии

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

mds.yandex.net/get-marketpic/6000894/pica74ddbd30afaacb574ab14e9712e0305/300×300″>

10 шт., LM358P DIP8 LM358 DIP-8 358P

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

100 шт. /лот, LM358DR SOP8 LM358 LM358DT LM358DR2G

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

(50 шт.) 100 новый LM358DR LM358D LM358 лапками углублением SOP-8 оригинальная микросхема Чипсет BGA в наличии на складе

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

10 шт. схема усилителя UA741 LM324 LM393 LM339 LM358 NE555 DIP LM358P LM358N LM324N LM339N LM393N LM393P NE555P UA741CN DIP-8

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Микросхема LM358 SMD Тип: микросхема

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

mds.yandex.net/get-mpic/5219306/img_id8621005111425140467.jpeg/300×300″>

Схема усилителя dip UA741 lm324 lm393 lm339 ne555 lm358, lm358n lm324n lm339n lm393n ne555p UA741CN, 20 шт

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

mds.yandex.net/get-marketpic/6056404/pic489e776137ce4f687fd600a55fa8f3fd/300×300″>

20 шт., LM358 DIP

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

104

110

10 шт./лот, 100, LM358N LM358AN LM358 DIP-8

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

mds.yandex.net/get-marketpic/5457020/piccd98660c8e79048d4ee33ebf1ba345ba/300×300″>

20 шт./лот, чип LM358 LM358N DIP8, 1,1 МГц

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Усилители оперативные LM324 LM339 LM358 DIP LM386 LM324N LM339N LM358P LM386N LM393P DPI 8, 10 шт

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

mds.yandex.net/get-marketpic/5878722/pic0c5ae49576132c1abdfa46d86e4773e9/300×300″>

100 шт. LM358 LM358N LM358P DIP8 Интегральные схемы

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

10 шт./лот, LM358P DIP8 LM358 DIP-8 358P

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

10 шт./лот, оперативный усилитель LM358P LM358 LM393 LM393P TL061CP TL062CP TL071CP TL072CP TL074CN TL081CP TL084CN

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

mds.yandex.net/get-mpic/5253277/img_id5247829531605437628.jpeg/300×300″>

20 шт. LM393DR SOP8 LM393 SOP-8 SOP LM393DT LM358DR LM358 NE555DR NE555 LM339DR LM339 LM324DR LM324 LM358DR2G

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Микросхема LM358 N Тип: микросхема

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Бесплатная доставка 100 шт. LM358N LM358P LM358 DIP-8

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Схема усилителя NE555 LM358 MC34063 LM393 LM386 LM1458 LM311 TL431 LM293 LM2903 SOP8, 10 значений 10 шт. SMD, набор электроники сделай сам

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

10 шт. LM324 LM358 LM339 LM386 LM324N LM339N LM358P LM386N LM393P DIP8 Операционные усилители-Op Amps Dual Op Amp

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

regmarkets.ru/listpreview/images3/f5/31/f531ae54f8d33559d01c6b84c4a5efbf.jpg»>

100 шт. LM358DR SOP8 LM358 SOP LM358DT SOP-8 SMD LM358DR2G Новый и оригинальный IC

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

50 шт./лот, LM358 LM358DR SOP8 в наличии

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Микросхема LM358 SO-8 30601011 (арт. 61/50/235) №89 Ресанта Тип: микросхема

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

50 шт. LM358 LM393 LM339 LM324 NE555 SOP SMD LM358DR LM324DR LM339DR NE555DR LM224 LM258 LM2901 LM2902 LM2903 LM2904 LM311

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Интегральные схемы LM358, LM358N, LM358P, DIP8, 20 штук

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

50 шт., усилители LM358 LM358P DIP-8

ПОДРОБНЕЕЕще цены и похожие товары

Операционный усилитель lm358 в Украине. Цены на Операционный усилитель lm358 на Prom.ua

Работает

Чип LM358DR LM358 SOP8, Операционный усилитель 2-канальный

На складе

Доставка по Украине

18 грн

Купить

Интернет-магазин «Дрібниці»

Работает

Чип LM358DR LM358 SOP8, Операционный усилитель 2-канальный

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

25 — 27 грн

от 2 продавцов

39 грн

27 грн

Купить

Sat-ELLITE.Net ➤ ИНТЕРНЕТ-СУПЕРМАРКЕТ

Работает

Двухканальный операционный усилитель LM358P с малым энергопотреблением DIP8

На складе

Доставка по Украине

Купить

Інтернет-магазин техніки та електроніки

Работает

Чип LM358DR LM358 SOP8, Операционный усилитель 2-канальный

На складе

Доставка по Украине

25 — 65 грн

от 4 продавцов

25 грн

Купить

Saga Market

Работает

Усилитель операционный lm358

На складе в г. Днепр

Доставка по Украине

58 — 65 грн

от 2 продавцов

58 грн

Купить

Интернет-магазин «NotebookCell» — НоутбукЦел

Работает

Операционный усилитель LM358

Доставка из г. Каменец-Подольский

Купить

Detaluhi

Работает

Операционный усилитель LM358DR

Доставка по Украине

45 грн

Купить

ТОВ «Всеплюс»

Работает

Чип LM358DR LM358 SOP-8 операционный усилитель 2-канальный, 10 штук

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

35 — 135 грн

от 2 продавцов

35 грн

Купить

Магазин «Freedelivery»

Работает

Чип LM358DR 10ШТ LM358 SOP-8, Операционный усилитель 2-канальный

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

по 25 грн

от 9 продавцов

25 грн

Купить

Крамниця Необхідних Речей

Работает

LM358P, операционный усилитель, DIP8

Доставка из г. Гайворон

5.28 грн

Купить

Epstik — магазин радиокомпонентов

Работает

LM358DR, операционный усилитель двухканальный, SOP8

Доставка из г. Гайворон

3.75 грн

Купить

Epstik — магазин радиокомпонентов

Работает

Новинка Чип LM358DR LM358 SOP8, Операционный усилитель 2-канальный !

Доставка по Украине

33 грн

26 грн

Купить

Economic — 50 тыс.товаров

Работает

Чип LM358DR 10ШТ LM358 SOP-8, Операционный усилитель 2-канальный

Доставка из г. Ровно

по 25 грн

от 4 продавцов

25 грн

Купить

Интернет-магазин «ТЕХНО ФАБРИКА»

Работает

LM358DT STMicroelectronics SO-8 микросхема операционный усилитель двойной

Доставка из г. Днепр

от 3.86 грн

Купить

ТОВ СIБАРIС ГРУП

Работает

LM358 UTC SOP-8 микросхема операционный усилитель двойной

Доставка из г. Днепр

от 3.56 грн

Купить

ТОВ СIБАРIС ГРУП

Смотрите также

Работает

LM358DR2G ON SOIC-8 микросхема операционный усилитель двойной

Доставка из г. Днепр

от 3.81 грн

Купить

ТОВ СIБАРIС ГРУП

Работает

Чип LM358DR LM358 SOP8, Операционный усилитель 2-канальный, 10шт, 102322

На складе в г. Ровно

Доставка по Украине

35 грн

Купить

Интернет магазин » Горячий Стиль «

Работает

Микросхема операционного усилителя LM358N LM358 DIP8 (18377)

Доставка по Украине

Купить

beegreen

Работает

LM358P, операционный усилитель.

Доставка из г. Киев

Купить

sk-электрон. Интернет магазин электронных изделий и компонентов.

Работает

LM358, операционный усилитель.

Доставка из г. Киев

Купить

sk-электрон. Интернет магазин электронных изделий и компонентов.

Работает

Операционный усилитель LM358ADR TI SOIC8

Доставка из г. Киев

4.32 грн

Купить

ООО «СТЭП-ЭЛЕКТРОНИКА»

Работает

Операционный усилитель LM358DR TI SOIC-8

Доставка по Украине

4.81 грн

Купить

ООО «СТЭП-ЭЛЕКТРОНИКА»

Работает

Операционный усилитель LM358DR2G ONS SOIC-8

Доставка из г. Киев

4.45 грн

Купить

ООО «СТЭП-ЭЛЕКТРОНИКА»

Работает

Операционный усилитель LM358DT ST SO8-150-1.27

Доставка по Украине

4.50 грн

Купить

ООО «СТЭП-ЭЛЕКТРОНИКА»

Работает

Операционный усилитель LM358G SOP-8 T/R UTC SOP8

Доставка из г. Киев

3.80 грн

Купить

ООО «СТЭП-ЭЛЕКТРОНИКА»

Работает

LM358N (STMicroelectronics) Операційний підсилювач. 2 канали, 1.1МГц, 1.5мА, 3 30В

Под заказ

Доставка по Украине

10.50 грн

Купить

CAR-LED. Радіокомпоненти.та LED освітлення.

Работает

LM358 (so8-SMD) Операційні підсилювачі Dual Low Power

Доставка из г. Киев

11.76 грн

Купить

CAR-LED. Радіокомпоненти.та LED освітлення.

Работает

KIA358P (= LM358N) DIP-8 KEC (Korea) Операційний підсилювач. 2 канали, 1.1МГц, 1.5 мА, 3 … 30В

Доставка из г. Киев

10.29 грн

Купить

CAR-LED. Радіокомпоненти.та LED освітлення.

Работает

Усилитель слабого сигнала LM358

На складе в г. Умань

Доставка по Украине

63 грн

Купить

Интернет-магазин «FreeBuy.in.ua»

Операционные усилители (ОУ) | Analog Devices

Операционный усилитель (ОУ) является важным элементом практически любой аналоговой схемы, при этом зачастую такой элемент входит в состав схем согласования датчиков с нашими передовыми АЦП. К стандартным функциям операционного усилителя по преобразованию аналогового сигнала относят усиление, буферизацию, фильтрацию и сдвиг уровней. В ассортименте Analog Devices представлен самый широкий выбор операционных усилителей в отрасли, которые характеризуются высоким качеством, надежностью и рабочими характеристиками, что позволяет создавать оптимизированные решения для рынков автомобильного, промышленного, потребительского и медицинского оборудования.

Подберите подходящие для ваших задач операционные усилители, изучив их параметры, и получите экспертные советы по разработке устройств с ОУ на системном уровне с использованием наших типовых проектов (Circuits from the Lab^®), инструментов проектирования, руководств по выбору, схем фильтрации, калькуляторов и моделей LTSpice^®/SPICE для операционных усилителей.

Группы продукции

• Усилители с обратной связью по току
• Усилители общего назначения
• Усилители с высоким выходным током ≥ 100 мA
• Быстродействующие усилители (Полоса ≥ 50 MГц)
• Высоковольтные усилители ≥ 12 В
• Усилители с входным каскадом на полевых транзисторах JFET
• Усилители с малым входным током смещения (
• Малошумящие усилители (≤ 10 нВ/√Гц)
• Усилители с пониженным энергопотреблением (
• Прецизионные усилители (Vos
• Усилители rail-to-rail
• Усилители с нулевым дрейфом

Таблица выбора продукта

Инструмент проектирования Analog Filter Wizard

Используйте Analog Filter Wizard для проектирования фильтров нижних частот, фильтров верхних частот или полосовых фильтров на базе реальных операционных усилителей за считанные минуты. В ходе процесса проектирования вы можете наблюдать характеристики вашего проекта, от идеальных спецификаций до поведения реальной схемы. Инструмент позволяет быстро оценивать соотношение различных параметров операционного усилителя, включая произведение коэффициента усиления на ширину полосы, шум, и потребляемый ток, для построения оптимального проекта фильтра с учетом ваших требований.

Analog Filter Wizard

Precision Technology Signal Chains

Save time and deliver your solutions faster with ADI’s new suite of precision technology signal chains. Align your applications ranging from Smart Industry to Instrumentation, Electrification to Digital Health, to exactly the right precision technology combinations.

Tailor your signal chain with confidence

Актуальные ресурсы по теме

• Редко задаваемые вопросы

  How Do You Amplify AC Signals with Large DC Offsets Using an Indirect Current-Mode In-Amp?

• Вебкасты

  Leveraging the Strength of Modeling with Powerful Simulators

• Вебкасты

  Extending Battery Life with Precision Low Power Signal Chains

Все ресурсы

Статья

• Vitruvian Shield Vital Signs Monitoring Watch: Peace of Mind for those with Epilepsy

  Signals+

Заметки разработчика

• Precision Ultra Low Power High-Side Current Sense

Технические статьи

Далее. .

Вебкасты

Далее..

Статьи по применению

Далее..

Инструменты проектирования

Обучающие материалы

Далее..

Руководства по проектированию

Часто задаваемые вопросы

Руководство по выбору компонента

Редко задаваемые вопросы

Далее..

Lm358

5.6 Электрические характеристики для LM2904

В указанном диапазоне температур, V_CC = 5 В (если не указано иное)

Параметр	Условия(1)	TA(2)	LM2904	Ед. изм.
MIN	TYP(3)	MAX
VIO	Входное напряжение компенсации смещения нуля	VCC = от 5 В до MAX, VIC = VICR(min), VO = 1. 4 В	Без A суффикса в маркировке	25°C		3	7	мВ
Весь диапазон			10
С А суффиксом в маркировке	25°C		1	2
Весь диапазон			4
αVIO	Средний температурный коэффициент входного напряжения смещения нуля		Весь диапазон		7		мкВ/°C
IIO	Входной ток компенсации смещения нуля	VO = 1.4 В	Без V суффикса в маркировке	25°C		2	50	нА
Весь диапазон			300
С V суффиксом в маркировке	25°C		2	50
Весь диапазон			150
αIIO	Средний температурный коэффициент входного тока смещения нуля		Весь диапазон		10		пA/°C
IIB	Входной ток смещения	VO = 1. 4 В	25°C		-20	-250	нA
Весь диапазон			-500
VICR	Диапазон входного синфазного напряжения	VCC = от 5 В до MAX	25°C	от 0 до VCC — 1.5			В
Весь диапазон	от 0 до VCC — 2
VOH	Высокий уровень выходного напряжения	RL ≥ 10 кОм	25°C	VCC — 1.5			В
VCC = MAX, Без V суффикса	RL = 2 кОм	Весь диапазон	22
RL ≥ 10 кОм	Весь диапазон	23	24
VCC = MAX С V суффиксом	RL = 2 кОм	Весь диапазон	26
RL ≥ 10 кОм	Весь диапазон	27	28
VOL	Низкий уровень выходного напряжения	RL ≤ 10 кОм	Весь диапазон		5	20	мВ
AVD	Большой сигнал усиления дифференциального напряжения	VCC = 15 В, VO = от 1 В до 11 В, RL ≥ 2 кОм	25°C	25	100		В/мВ
Весь диапазон	15
CMRR	Коэффициент ослабления синфазного сигнала	VCC = от 5 В до MAX, VIC = VICR(min)	Без V суффикса	25°C	50	80		dB
С V суффиксом	25°C	65	80
kSVR	Коэффициент подавления помех по питанию (ΔVCC /ΔVIO)	VCC = от 5 В до MAX	25°C	65	100		dB
VO1/ VO2	Переходное затухание	f = от 1 кГц до 20 кГц	25°C		120		dB
IO	Выходной ток	VCC = 15 В, VID = 1 В, VO = 0	Источник	25°C	-20	-30		мA
Весь диапазон	-10
VCC = 15 В, VID = -1 В, VO = 15 В	Приемник	25°C	10	20
Весь диапазон	5
VID = -1 В, VO = 200 мВ	Без V суффикса	25°C		30		мкA
С V суффиксом	25°C	12	40
IOS	Ток короткого замыкания на выходе	VCC около 5 В, VO = 0, GND около ?5 V	25°C		±40	±60	мA
ICC	Потребляемый ток (четыре усилителя)	VO = 2. 5 В, Без нагрузки	Весь диапазон		0.7	1.2	мA
VCC = MAX, VO = 0.5 VCC, Без нагрузки	Весь диапазон		1	2

(1) Все характеристики измерены в разомкнутой цепи при нулевом входном синфазном напряжении, если не указано иное. MAX V_CC для испытаний составляет 26 В для LM2902 и 30 В для других.

(2) Весь диапазон это температуры от -55°C до 125°C для LM158, от -25°C до 85°C для LM258, и от 0°C до 70°C для LM358, и от -40°C до 125°C для LM2904.

(3) Все типичные значения для температуры T_A = 25°C

Особенности операционного усилителя

Микросхема LM358 получила широкое распространение среди радиолюбителей, так как у нее очень много преимуществ. Среди всех можно выделить такие:

1. Крайне низкая цена элемента.
2. При реализации устройств на микросхеме не требуется устанавливать дополнительные цепи для компенсации.
3. Может питаться как от однополярного источника, так и от двухполярного.
4. Питание может происходить от источника, напряжение которого 3…32В. Это позволяет использовать практически любой блок питания.
5. На выходе сигнал нарастает со скоростью 0,6 В/мкс.
6. Максимальный потребляемый ток не превышает 0,7 мА.
7. Напряжение смещения на входе не более 0,2 мВ.

Это ключевые особенности, на которые нужно обращать внимание при выборе этой микросхемы. В том случае, если какой-то параметр не устраивает, лучше поискать аналоги или похожие операционные усилители

DataSheet

Микросхема LM386, представляет собой усилитель мощности, который можно использовать в устройствах с низким напряжением питания. Например при питании от батареи. По умолчанию её внутренняя схема ограничивает усиление по напряжению в районе 20. Но подключая внешние резистор и конденсатор можно изменять усиление от 20 до 200, а выходное напряжение автоматически устанавливается равным половине напряжения питания. Потребление электроэнергии в холостом режиме составляет всего 24 милливатта, при питании от 6 В.

Особенности

• Возможность работы от батарей
• Минимум подключаемых наружных компонентов
• Широкий диапазон питания: от 4 до 12 В или от 5 до 18 В
• Низкий потребляемый ток: 4 мА
• Усиление по напряжению от 20 до 200
• Вход относительно земли
• Самоустанавливающееся выходное напряжение
• Низкий коэффициент искажений: 0.2% (при AV = 20, VS = 6 В, RL = 8 Ом, PO = 125 мВт, f = 1 кГц)

Примениение

• Усилители радиопремников
• Усилители портативных проигрывателей
• Домофоны
• Звуковые системы тв-приемников
• Линейные приводы
• Ультразвуковые приводы
• Небольшие сервоприводы
• Преобразователи

Рис. 1 Внутренняя принципиальная схема LM386 На Рис. 1 показана внутренняя принципиальная схема LM386. Транзисторы Q1 и Q2 образуют дифференциальный усилитель. В нем оба выхода соединены с общим проводом резисторами R1 и R2 номиналом 50 кОм. Выход дифференциального усилителя (транзистор Q3) подключен к входу усилителя с общим эмиттером(транзистор Q7). Сигнал с коллектора транзистора Q7 напрямую по дается на выход ИС через усилитель мощности класса АБ, имеющий единичное усиление и выполненный на транзисторах Q8-Q9-Q10. которые для минимизации внутреннего падения напряжения и для получения максимальной выходной мощности не снабжены схемой защиты от перегрузки.

Рис. 2 Расположение выводов LM386

Электрические характеристики

Параметр	Условия	Мин.	Тип.	Макс.	Ед. изм.
Рабочее напряжение питания (VS) для LM386N-1, -3, LM386M-1, LM386MM-1	4	12	В
Рабочее напряжение питания (VS) для LM386N-4	5	18	В
Потребляемый ток (IQ)	VS = 6 В, VIN = 0	4	8	мА
Выходная мощность (POUT) для LM386N-1, LM386M-1, LM386MM-1	VS = 6 В, RL = 8 Ом, THD = 10%	250	325	мВт
Выходная мощность (POUT) для LM386N-3	VS = 9 В, RL = 8 Ом, THD = 10%	500	700	мВт
Выходная мощность (POUT) для LM386N-4	VS = 16 В, RL = 32 Ом, THD = 10%	700	1000	мВт
Усиление по напряжению (AV)	VS = 6 В, f = 1 кГц	26	дБ
при 10 мкФ подключенных между выводами 1 и 8	46	дБ
Полоса пропускания (BW)	VS = 6 В, выводы 1 и 8 отключены	300	кГц
Коэффициент нелинейных искажений (THD)	VS = 6 В, RL = 8 Ом, POUT = 125 мВт f = 1 кГц, выводы 1 и 8 отключены	0. 2	%
Ослабление помех по питанию (PSRR)	VS = 6 В, f = 1 кГц, CBYPASS = 10 мкФ	50	дБ
Входное сопротивление (RIN)	VS = 6 В, выводы 1 и 8 отключены	50	кОм
Входной ток смещения (IBIAS)	250	нА

Схемы включения

Схема усилителя на LM386 с минимальным количеством, подключаемых элементов и коэффициентом усиления 20	Схема усилителя на LM386 с коэффициентом усиления 200
Усилитель с коэффициентом усиления 50	Схема генератора с низким коэффициентом искажений на мосте Вина
Схема с дополнительным усилением низких частот	Зависимость коэффициента усиления от частоты для схемы с дополнительным усиление НЧ
Схема генератора Меандра
Усилитель мощности для АМ приемника Примечание: Ферритовое кольцо Ferroxcube К5—001—001/3Б с 3 витков провода. R1C1 должны быть в пределах диапазона входных сигналов. Все компоненты должны быть расположены как можно ближе к ИС.

Купить LM386 на алиэкспресс или купить с кэшбэком! Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Характеристики аналогов

По datasheet LM358 и ее аналогам можно узнать следующие характеристики:

1. LM158 – работает в диапазоне температур от -55 до +125 градусов. Напряжение питания может колебаться в интервале 3…32В.
2. LM258 – диапазон рабочих температур -25…+85, питающего напряжения – 3…32В.
3. LM358 – температура 0…+70, напряжение – 3…32В.

В том случае, если недостаточно диапазона температур 0…+70, имеет смысл подыскать аналог операционному усилителю. Неплохо показывает себя LM2409, у него шире диапазон рабочих температур. Вот только для питания он немного меньше. Это существенно снижает возможность использования устройства в радиолюбительских конструкциях. Схема включения LM358 такая же, как и у большинства ее аналогов.

В том случае, если необходимо установить только один операционный усилитель, стоит обратить внимание на аналоги типа LMV321 или LM321. У них пять выводов, и внутри корпуса SOT23-5 заключен всего один ОУ

А вот в том случае, если необходимо большее количество операционников, можно использовать сдвоенные элементы – LM324, у которых корпус имеет 14 выводов. С помощью таких элементов можно сэкономить на пространстве и конденсаторах в цепи питания.

Лабораторный блок питания на LM358N — Блоки питания (лабораторные) — Источники питания

Основные технические характеристикиВходное напряжение, В ……26…29Выходное напряжение, В……1…20Ток срабатывания защиты, А………………….0.03…2

      Схема устройствапоказана на рисунке. Регулируемый стабилизатор напряжения собран на ОУ DA1.1. На его неинвертирующий вход (вывод 3) с движка переменного резистора R2 поступает образцовое напряжение, стабильность которого обеспечивает стабилитрон VD1, а на инвертирующий вход (вывод 2) — напряжение отрицательной обратной связи (ООС) с эмиттера транзистора VT2 через делитель напряжения R11R7 ООС поддерживает равенство напряжений на входах ОУ, компенсируя влияние дестабилизирующих факторов. Перемещая движок переменного резистора R2, можно регулировать выходное напряжение.

      Узел защиты от перегрузки по току собран на ОУ DA1.2, который включен как компаратор, сравнивающий напряжения на инвертирующем и неинвертирующем входах. На неинвертирующий вход через резистор R14 поступает напряжение с датчика тока нагрузки — резистора R13, на инвертирующий — образцовое напряжение, стабильность которого обеспечивает диод VD2, выполняющий функцию стабистора с напряжением стабилизации около 0,6 В. Пока падение напряжения, создаваемое током нагрузки на резисторе R13, меньше образцового, напряжение на выходе (вывод 7) ОУ DA1.2 близко к нулю.

      Если ток нагрузки превысит допустимый, напряжение на выходе ОУ DA1.2 увеличится почти до напряжения питания. Через резистор R9 потечет ток, который включит светодиод HL1 и откроет транзистор VT1. Диод VD3 открывается и через резистор R8 замыкает цепь положительной обратной связи (ПОС). Открытый транзистор VT1 подключает параллельно стабилитрону VD1 резистор малого сопротивления R12, в результате чего выходное напряжение уменьшится практически до нуля, поскольку регулирующий транзистор VT2 закроется и отключит нагрузку. Несмотря на то что напряжение на датчике тока нагрузки упадет до нуля, благодаря действию ПОС нагрузка останется отключенной, что показывает светящийся индикатор HL1. Повторно включить нагрузку можно кратковременным отключением питания или нажатием на кнопку SB1. Диод VD4 защищает эмиттерный переход транзистора VT2 от обратного напряжения с конденсатора С5 при отключении нагрузки, а также обеспечивает разрядку этого конденсатора через резистор R10 и выход ОУ DA1.1.

      Детали. Транзистор КТ315А (VT1) можно заменить на КТ315Б—КТ315Е. Транзистор VT2 — любой из серий КТ827, КТ829. Стабилитрон (VD1) может быть любым с напряжением стабилизации У 3 В при токе 3…8 мА. Диоды КД521В (VD2—VD4) могут быть другими из этой серии или КД522Б Конденсаторы СЗ, С4 — любые пленочные или керамические. Оксидные конденсаторы: С1 — К50-18 или аналогичный импортный, остальные — из серии К50-35. Номинальное напряжение конденсаторов не должно быть меньше указанного на схеме. Постоянные резисторы — МЛТ, переменные — СПЗ-9а. Резистор R13 можно составить из трех параллельно соединенных МЛТ-1 сопротивлением по 1 Ом. Кнопка (SB1) — П2К без фиксации или аналогичная.

      Налаживание устройства начинают с измерения напряжения питания на выводах конденсатора С1, которое, с учетом пульсаций, должно находиться в пределах, указанных на схеме. После этого перемещают движок переменного резистора R2 в верхнее по схеме положение и, измеряя максимальное выходное напряжение, устанавливают его равным 20 В, подбирая резистор R11. Затем подключают к выходу эквивалент нагрузки, например, такой, как описан в статье И. Нечаева «Универсальный эквивалент нагрузки» в «Радио», 2005, № 1, с. 35. Измеряют минимальный и максимальный ток срабатывания защиты. Чтобы снизить минимальный уровень срабатывания защиты, необходимо уменьшить сопротивление резистора R6. Для увеличения максимального уровня срабатывания защиты нужно уменьшить сопротивление резистора R13 — датчика тока нагрузки.

П. ВЫСОЧАНСКИЙ, г. Рыбница, Приднестровье, Молдавия

Схема неинвертирующего усилителя

Описание схемы:

1. На плюсовой вход подается сигнал.
2. К выходу операционного усилителя подключается два постоянных резистора R2 и R1, соединенных последовательно.
3. Второй резистор соединен с общим проводом.
4. Точка соединения резисторов подключается к минусовому входу.

Чтобы вычислить коэффициент усиления, необходимо воспользоваться простой формулой: k=1+R2/R1.

Если имеются данные о значении сопротивлений, входного напряжения, то нетрудно посчитать выходное: U(out)=U(in)*(1+R2/R1). При использовании микросхемы LM358 и резисторов R1=10 кОм и R2=1 МОм, коэффициент усиления окажется равен 101.

Лабораторный блок питания на lm358n CAVR.ru

Основные технические характеристикиВходное напряжение, В ……26…29Выходное напряжение, В……1…20Ток срабатывания защиты, А………………….0.03…2

      Схема устройствапоказана на рисунке. Регулируемый стабилизатор напряжения собран на ОУ DA1.1. На его неинвертирующий вход (вывод 3) с движка переменного резистора R2 поступает образцовое напряжение, стабильность которого обеспечивает стабилитрон VD1, а на инвертирующий вход (вывод 2) — напряжение отрицательной обратной связи (ООС) с эмиттера транзистора VT2 через делитель напряжения R11R7 ООС поддерживает равенство напряжений на входах ОУ, компенсируя влияние дестабилизирующих факторов. Перемещая движок переменного резистора R2, можно регулировать выходное напряжение.

      Узел защиты от перегрузки по току собран на ОУ DA1.2, который включен как компаратор, сравнивающий напряжения на инвертирующем и неинвертирующем входах. На неинвертирующий вход через резистор R14 поступает напряжение с датчика тока нагрузки — резистора R13, на инвертирующий — образцовое напряжение, стабильность которого обеспечивает диод VD2, выполняющий функцию стабистора с напряжением стабилизации около 0,6 В. Пока падение напряжения, создаваемое током нагрузки на резисторе R13, меньше образцового, напряжение на выходе (вывод 7) ОУ DA1.2 близко к нулю.

      Если ток нагрузки превысит допустимый, напряжение на выходе ОУ DA1.2 увеличится почти до напряжения питания. Через резистор R9 потечет ток, который включит светодиод HL1 и откроет транзистор VT1. Диод VD3 открывается и через резистор R8 замыкает цепь положительной обратной связи (ПОС). Открытый транзистор VT1 подключает параллельно стабилитрону VD1 резистор малого сопротивления R12, в результате чего выходное напряжение уменьшится практически до нуля, поскольку регулирующий транзистор VT2 закроется и отключит нагрузку. Несмотря на то что напряжение на датчике тока нагрузки упадет до нуля, благодаря действию ПОС нагрузка останется отключенной, что показывает светящийся индикатор HL1. Повторно включить нагрузку можно кратковременным отключением питания или нажатием на кнопку SB1. Диод VD4 защищает эмиттерный переход транзистора VT2 от обратного напряжения с конденсатора С5 при отключении нагрузки, а также обеспечивает разрядку этого конденсатора через резистор R10 и выход ОУ DA1.1.

      Детали. Транзистор КТ315А (VT1) можно заменить на КТ315Б—КТ315Е. Транзистор VT2 — любой из серий КТ827, КТ829. Стабилитрон (VD1) может быть любым с напряжением стабилизации У 3 В при токе 3…8 мА. Диоды КД521В (VD2—VD4) могут быть другими из этой серии или КД522Б Конденсаторы СЗ, С4 — любые пленочные или керамические. Оксидные конденсаторы: С1 — К50-18 или аналогичный импортный, остальные — из серии К50-35. Номинальное напряжение конденсаторов не должно быть меньше указанного на схеме. Постоянные резисторы — МЛТ, переменные — СПЗ-9а. Резистор R13 можно составить из трех параллельно соединенных МЛТ-1 сопротивлением по 1 Ом. Кнопка (SB1) — П2К без фиксации или аналогичная.

      Налаживание устройства начинают с измерения напряжения питания на выводах конденсатора С1, которое, с учетом пульсаций, должно находиться в пределах, указанных на схеме. После этого перемещают движок переменного резистора R2 в верхнее по схеме положение и, измеряя максимальное выходное напряжение, устанавливают его равным 20 В, подбирая резистор R11. Затем подключают к выходу эквивалент нагрузки, например, такой, как описан в статье И. Нечаева «Универсальный эквивалент нагрузки» в «Радио», 2005, № 1, с. 35. Измеряют минимальный и максимальный ток срабатывания защиты. Чтобы снизить минимальный уровень срабатывания защиты, необходимо уменьшить сопротивление резистора R6. Для увеличения максимального уровня срабатывания защиты нужно уменьшить сопротивление резистора R13 — датчика тока нагрузки.

П. ВЫСОЧАНСКИЙ, г. Рыбница, Приднестровье, Молдавия

Какой транзистор выбрать

При использовании TIP31 и TIP32 транзисторы моего прототипа работали без теплоотводов в диапазоне напряжений питания от 9 В до 21 В. Эти комплементарные транзисторы в корпусах TO-220 при естественном воздушном охлаждении допускают рассеяние мощности до 2 Вт, в то время как в моей схеме при нагрузке 8 Ом и питании 21 В на них выделяется максимум 1.3 В. Технически тут все нормально, однако транзисторы настолько горячи, что до них невозможно дотронуться. Поэтому, все же было бы неплохо воспользоваться небольшими навесными радиаторами с пружинными зажимами. При 8-омном динамике и напряжениях питания менее 18 В теплоотводы не нужны. Максимальная мощность, отдаваемая моим прототипом, аппроксимируется следующим выражением, полученным на основании эмпирических данных:

Используя эту формулу, вы можете определить, что мой прототип при питании напряжением 9 В отдает в нагрузку 8 Ом респектабельные 350 мВт. Это совсем немало для небольших радио проектов. На другом полюсе – при напряжении питания 21 В и нагрузке 8 Ом – формула предсказывает мощность 2.5 Вт, и это ровно то, что я измерил в точке начала ограничения. В этом тесте я использовал синусоидальный сигнал частотой 1 кГц.

Как ни странно, похоже, что своей устойчивостью схема обязана низкой граничной частоте силовых транзисторов. Я пробовал использовать более быстрые транзисторы (44h21 и 45h21), но получил возбуждение вблизи 700 кГц, несмотря на то, что SPICE моделирование предсказывало противоположное! Подозреваю, что более высокочастотные транзисторы просто не успевали внести дополнительный фазовый сдвиг вблизи частоты единичного усиления ОУ LM358 (1 МГц). (Это не более чем мое предположение). Выбор намного более быстрых транзисторов, таких как 2N2219 и 2N2905, возвращал схеме устойчивость, скорее всего потому, что присущий LM358 спад уже наступал к тому времени, когда транзисторы начинали сдвигать фазу. В этом случае результаты находились в согласии со SPICE. SPICE предупреждает, что совсем медленные транзисторы, такие как старинные 2N3055, будут еще более неустойчивыми. Одним словом, нужно экспериментировать!

При напряжении питания Vcc ниже 12 В рассеиваемая транзистором мощность становится меньше 350 мВт, и многие малосигнальные приборы будут хорошо работать без теплоотвода.

С какими проблемами я столкнулся

В этой схеме много усиления собрано в небольшом объеме и, что еще хуже, есть много тока, идущего через выходной каскад. Операционные усилители довольно хорошо подавляют обратную связь, создаваемую помехами по шинам питания и земли, но, тем не менее, эта обратная связь может создавать проблемы устойчивости. Провода от источника питания подключайте к схеме вблизи выходных транзисторов. Провод «земли» припаяйте возле точки соединения трех конденсаторов 10 мкФ и резистора 330 кОм

Обратите также внимание на входной фильтр 1 кОм/10 мкФ. Мощности, потребляемой усилителем, достаточно для небольшого проседания Vcc, и небольшая часть возникающей в связи с этим помехи, проникая на вход, приводит к генерации или, в моем случае, к загадочному падению входного импеданса

Небольшой RC фильтр эту обратную связь устраняет. Снизить усиление схемы вы можете, уменьшив сопротивления резисторов 33 кОм, или ограничившись только одним входным каскадом. Дополнительное усиление можно будет получить с помощью внешней схемы.

Помимо этого, вы можете столкнуться с проблемами устойчивости, связанными с выбором ОУ и транзисторов, о которых говорилось выше, поэтому было бы неплохо воспользоваться осциллографом и убедиться, что усилитель работает правильно.

Стабилизированный источник питания не является абсолютно необходимым для этой схемы, но, как минимум, нужно использовать конденсатор очень большой емкости, такой, как показанный на схеме конденсатор 2200 мкФ. Трехвыводной стабилизатор обеспечит некоторую дополнительную степень защиты транзисторов в случае короткого замыкания выхода на землю.

Регулировка коэффициента усиления

В прошлой конструкции имеется один недостаток – нет возможности произвести регулировку коэффициента усиления. Причина – сложность реализации, ведь нужно использовать сразу два переменных резистора. Но если вдруг возникла необходимость проводить регулировку коэффициента, можно использовать схему конструкции на трех операционниках:

Здесь корректировка происходит при помощи переменного резистора R2. Обязательно нужно учесть, чтобы были выполнены такие равенства:

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

В этом случае k=(1+2*R1/R2).

Напряжение на выходе усилителя U(out)=(1+2*R1/R2)*(Uin1-Uin2).

Описание и применение операционного усилителя LM358. Схемы включения, аналог, datasheet

Микросхема LM358 в одном корпусе содержит два независимых маломощных операционных усилителя с высоким коэффициентом усиления и частотной компенсацией. Отличается низким потреблением тока. Особенность данного усилителя – возможность работать в схемах с однополярным питанием от 3 до 32 вольт. Выход имеет защиту от короткого замыкания.

Описание  операционного усилителя LM358

Область применения — в качестве усилительного преобразователя, в схемах преобразования постоянного напряжения, и во всех стандартных схемах, где используются операционные усилители, как с однополярным питающим напряжением, так и двухполярным.

Технические характеристики LM358

• Однополярное питание: от 3 В до 32 В.
• Двухполярное питание: ± 1,5 до ± 16 В.
• Ток потребления: 0,7 мА.
• Синфазное входное напряжение: 3 мВ.
• Дифференциальное входное напряжение: 32 В.
• Синфазный входной ток: 20 нА.
• Дифференциальный входной ток: 2 нА.
• Дифференциальный коэффициент усиления по напряжению: 100 дБ.
• Размах выходного напряжения: от 0 В до VCC — 1,5 В.
• Коэффициент гармонических искажений: 0,02%.
• Максимальная скорость нарастания выходного сигнала: 0,6 В/мкс.
• Частота единичного усиления (с температурной компенсацией): 1,0 МГц.
• Максимальная рассеиваемая мощность: 830 мВт.
• Диапазон рабочих температур: 0…70 гр.С.

Габаритные размеры и назначения выводов LM358 (LM358N)

Аналоги LM358

Ниже приведен список зарубежных и отечественных аналогов операционного усилителя LM358:

• GL358
• NE532
• OP221
• OP290
• OP295
• TA75358P
• UPC358C
• AN6561
• CA358E
• HA17904
• КР1040УД1 (отечественный аналог)
• КР1053УД2 (отечественный аналог)
• КР1401УД5 (отечественный аналог)

Примеры применения (схемы включения) усилителя LM358

 Компаратор с гистерезисом

Допустим, что потенциал, поступающий на инвертирующий вход, плавно возрастает. При достижении его уровня чуть выше опорного (Vh -Vref), на выходе компаратора возникнет высокий логический уровень. Если после этого входной потенциал начнет медленно снижаться, то выход компаратора переключится на низкий логический  уровень при значении немного ниже опорного (Vref – Vl). В данном примере разница между (Vh -Vref) и (Vref – Vl)  будет значение гистерезиса.

Генератор синусоидального сигнала с мостом Вина

Мостовой генератор Вина (Wien bridge oscillator) — является одним из видов электронного генератора, который генерирует волны синусоидальной формы. Он может генерировать широкий спектр частот. Генератор основан на мостовой схеме, изначально разработанной Максом Виеном в 1891 году. Класический генератор Вина состоит из четырех резисторов и двух конденсаторов. Генератор можно также рассматривать в качестве прямого усилителя в сочетании с полосовым фильтром, который обеспечивает положительную обратную связь.

 Дифференциальный усилитель на LM358

Назначение данной схемы — усиление разности двух входящих сигналов, при этом каждый из них умножается на определенную постоянную величину.

Дифференциальный усилитель — это хорошо известная электрическая схема, применяемая для усиления разности напряжений 2-х сигналов, поступающих на его входы. В теоретической модели дифференциального усилителя величина выходного сигнала не зависит от величины каждого отдельного входного сигнала, а зависит строго от их разности. 

Данный функциональный генератор вырабатывает сигналы треугольной и прямоугольной формы.

Генератор прямоугольных импульсов на LM358

В качестве примера использования  приведем схему микрофонного усилителя на LM358:

Скачать datasheet LM358 (808,0 Kb, скачано: 9 581)

Применение

Область применения LM358 — в качестве усилительного преобразователя, в схемах преобразования постоянного напряжения, и во всех стандартных схемах, где используются операционные усилители, как с однополярным питающим напряжением, так и двухполярным.

Типичное применение операционного усилителя в качестве инвертирующего усилителя. Этот усилитель принимает положительное напряжение на входе и преобразует его в отрицательное той же величины. Таким же образом он преобразует отрицательное напряжение в положительное.

Применение — схема включения

Напряжение питания должно быть больше чем диапазоны входного и выходного напряжения сигнала. Например если будет усиливаться сигнал от ±0.5 В до ±1.8 В, напряжения питания ±12 В будет достаточно.

Требуемый коэффициент усиления для инвертирующего усилителя рассчитывается по формулам (1) и (2):

A_v=V_out/V_in (1)

Например A_v=1.8/-0.5=-3.6 (2)

После того как определен коэффициент усиления, выбираются значения RI или RF. Выбирать значение сопротивления желательно в кОм, так как схема будет использовать токи в мА. Это гарантирует, что не будет потребляться слишком много тока. Для этого примера выберем RI=10 кОм, что дает RF=36 кОм. RF рассчитывается по формуле (3): A_v=-RF/RI.

Входное и выходное напряжения на инвертирующем усилителе

Особенности двойного операционного усилителя LM358

, выводы, работа и применение

СтатьиСхемы на операционных усилителях

AdminПоследнее обновление: 18 августа 2022 г.

0 835 4 минуты чтения

---

СОДЕРЖАНИЕ

• 1 ВВЕДЕНИЕ TO Dual OP AMP IC LM358
• 2 LM358 Особенности и спецификация
• 3 Конфигурация PIN -контакта
• 4 LM358. Пакеты интегральных схем

Введение в ИС с двумя операционными усилителями LM358

ИС LM358 представляет собой интегральную схему с двумя операционными усилителями с двумя операционными усилителями, питаемыми от общего источника питания. Он состоит из двух независимых компенсированных операционных усилителей с малой мощностью и высокой частотой усиления.

LM358 специально разработан для работы от одного источника питания в широком диапазоне напряжений. Он более гибок для приложений низкого напряжения переменного тока и среднего напряжения постоянного тока. LM358 доступен в недорогом корпусе, поэтому он широко используется в реальных приложениях, включая усилитель преобразователя, блок усиления постоянного тока, активный фильтр и обычные схемы операционных усилителей. Микросхема LM358 может работать с питанием от 3 В до 32 В постоянного тока и источником до 20 мА на канал.

В этом руководстве мы узнаем об основах двойного операционного усилителя LM358, характеристиках, схемах, работе, конфигурации контактов и применении. Вы можете просмотреть Op-Amp IC 741 , чтобы узнать больше об операционном усилителе.

---

LM358 Особенности и технические характеристики

В зависимости от производителя, каждый продукт может иметь немного отличающиеся варианты компонентов, и все они имеют очень похожие характеристики. Некоторые из этих компонентов имеют одинаковую распиновку и размеры корпуса, чтобы обеспечить совместимость между разными производителями.

Ниже приведены некоторые важные характеристики и характеристики микросхемы LM358:

• Два операционных усилителя в одном корпусе
• Более широкий диапазон электропитания e.
  • от 3 В до 32 В в одном источнике питания
  • от ±1,5 В до ±16 В в сдвоенном источнике питания
• Большой коэффициент усиления по напряжению составляет около 100 дБ
• Широкая полоса пропускания в 1 МГц
• Низкий ток питания 700 мкА
• Размах выходного напряжения высокий
• Диапазон дифференциального входного напряжения аналогичен напряжению источника питания
• Выходы с защитой от короткого замыкания
• Внутренняя частотная компенсация единичного усиления
• Диапазон входного синфазного напряжения включает землю
• Диапазон рабочих температур окружающей среды от 0°C до 70°C
• Температура паяльника 260 ˚C
• Доступные пакеты: TO-99, CDIP, DSBGA, SOIC, PDIP, DSBGA

---

Конфигурация контактов

Реальное изображение и схема расположения выводов конфигурации микросхемы LM358 показаны на приведенной ниже диаграмме, на которой всего восемь контактов, каждая из которых имеет различные функции.

• Pin1 и pin8 являются выходами компаратора
• Pin2 и pin6 инвертируют вход.
• Pin3 и pin5 являются неинвертирующими входами
• Pin4 — это клемма GND
• Pin8 — это VCC+/плюс питания

Все выводы микросхемы LM358 вместе с их порядковыми номерами приведены на табличной диаграмме, показанной ниже.

---

Принцип работы LM358

В LM358 контакт 8 является основным входом питания. Если мы хотим использовать LM358 в качестве компаратора, мы можем подать входное напряжение от 3В до 32В. Если мы хотим использовать LM358 в качестве операционного усилителя, то мы будем давать напряжение питания от ± 1,5 В до ± 16 В. LM358 содержит два операционных усилителя (A и B, как на схеме контактов), где вход первого усилителя (A) — это контакты 2 и 3, а выход — контакт 1. Если мы хотим использовать второй усилитель (B), то вход для этого усилителя находится на контактах 5 и 6, а выход — на контакте 7.

Для сравнения двух сигналов мы подадим один сигнал на контакт 2, а другой сигнал на контакт 3. Напряжение на контакте 2 будет сравниваться с напряжением на контакте 3, а напряжение на контакте 6 сравнивается с напряжением на контакте 3. контакт 5, соответствующий двум независимым выходам: выход A и выход B.

Когда вход на неинвертирующем входе A (+) на контакте 3 больше, чем вход на инвертирующем входе A (-) на контакте 2, выход операционного усилителя A будет высоким. Точно так же, когда вход на неинвертирующем входе B (+) на контакте 5 больше, чем вход на инвертирующем входе B (-) на контакте 6, выход операционного усилителя B также будет высоким.

С другой стороны, если входной сигнал на неинвертирующем входе A (+) на контакте 3 меньше, чем на инвертирующем входе A (-) на контакте 2, выходной сигнал операционного усилителя A будет низким. Точно так же, когда вход на неинвертирующем входе B (+) на контакте 5 меньше, чем вход на инвертирующем входе B (-) на контакте 6, выход операционного усилителя B также будет низким.

На выходе LM358 не требуется подтягивающий резистор.

---

Применение LM358

Микросхема двойного операционного усилителя LM358 широко используется во многих реальных приложениях. Некоторые из основных областей применения LM358 IC перечислены ниже:

• Блок усиления постоянного тока
• Общее формирование сигналов
• Общее усиление сигнала
• Усилитель преобразователя
• Схема операционного усилителя
• Преобразователи токовой петли на 4–20 мА
• Активные фильтры
• Компараторы (контур управления и регулирования)
• Интегратор, дифференциатор, сумматор, повторитель напряжения и т. д.
• Его можно использовать в реальных приложениях, таких как цепи сигнализации удара и цепи датчика темноты.

---

Преимущества

Ниже перечислены преимущества LM 358 IC:

• Два операционных усилителя имеют внутреннюю компенсацию. мы можем использовать оба операционных усилителя одновременно или, если нам нужен только один операционный усилитель, мы можем использовать его
• Два ОУ с внутренней компенсацией
• Устраняет необходимость в двойных источниках питания
• Силовые стоки, подходящие для работы от аккумулятора
• Разрешает прямое измерение рядом с GND и VOUT
• Совместимость со всеми формами логики

---

LM 358 IC Packages

LM358 Dual Op-Amp IC поставляется в четырех различных типах корпусов: DSBGA, PDIP, TO-CAN и SOT-25(5). Все эти пакеты вместе с их размерами и номерами деталей приведены на табличной диаграмме, показанной ниже.

Статьи по теме

LM358 Спецификация: Применение маломощных операционных усилителей

Каждый инженер помнит классический операционный усилитель LM356 со своих занятий в лаборатории электроники.

Ищете операционный усилитель для своей следующей системы? Каждый инженер, вероятно, знаком с LM358 и техническими характеристиками LM358. Этот обычный операционный усилитель имеет множество применений в приложениях постоянного и низкочастотного переменного тока. Существует много других операционных усилителей с аналогичными характеристиками, но для более продвинутых приложений требуется операционный усилитель с большим произведением коэффициента усиления на полосу пропускания, подавлением синфазного шума, подавлением шума источника питания и другими характеристиками.

Если вам нужно техническое описание LM358, вам нужно будет выбрать один из множества вариантов компонентов, а поисковая система компонентов поможет вам найти и сравнить различные варианты LM358. Вот некоторые из распространенных вариантов LM358 и некоторые подходящие сменные компоненты операционных усилителей для вашей аналоговой системы.

LM358 Техническое описание и технические характеристики

Операционный усилитель LM358 очень универсален для приложений переменного тока низкого напряжения и приложений постоянного тока среднего напряжения. Каждый инженер-электрик, вероятно, знаком с корпусом DIP для LM358, но варианты LM358 также доступны в виде компонентов для поверхностного монтажа в стиле «крыло чайки» или плоского корпуса. Это дает разработчикам ряд вариантов форм-фактора для систем постоянного тока и аналоговых систем.

Если вы ищете копию технического описания LM358, важно отметить, что этот компонент производят несколько производителей. Каждый производитель выпускает немного разные варианты этого компонента, и каждый имеет очень похожие характеристики. Некоторые из этих компонентов имеют идентичные выводы и размеры корпуса, чтобы обеспечить совместимость между разными производителями. Вот краткий обзор важных характеристик LM358:

• Максимальное усиление: до 200 000
• Произведение коэффициента усиления на полосу пропускания: 1–1,2 МГц
• Коэффициент подавления синфазного сигнала (CMRR): до ~65 дБ
• Коэффициент ослабления источника питания: до ~60 дБ
• Напряжение питания: Любое от ~2,5 В до ~30 В
• Выходной ток короткого замыкания: ~100 мА

Другие спецификации могут охватывать широкий диапазон, поэтому разработчикам следует обращаться к техническому описанию LM358. Если эти характеристики не соответствуют вашим потребностям или вам нужно более двух каналов в вашей системе, есть несколько альтернатив популярному операционному усилителю LM358.

Альтернативы операционным усилителям LM358

Хотя LM358 чрезвычайно распространен, и большинство инженеров знакомы с его ограничениями, существует множество других операционных усилителей, которые можно использовать для различных приложений. Если вам нужно использовать LM358, но вы хотите другое количество каналов, вы можете использовать LM321 (одноканальный) или LM324 (четырехканальный). Распиновка для распространенных вариантов этих трех компонентов показана ниже.

Распиновка операционных усилителей LM321, LM358 и LM324.

Так же, как и стандартный LM358, эти многоканальные варианты также имеют небольшие различия в электрических характеристиках, но все они, как правило, имеют те же рабочие характеристики, что и стандартные операционные усилители LM358. Другие операционные усилители с аналогичными характеристиками включают LM2904 (двухканальный), LM2902 (четырехканальный), LM158/LM258, LM741; любой из них можно использовать в качестве замены LM358 или LM324 соответственно. Вы можете найти отличное сравнение спецификаций некоторых из этих операционных усилителей в этом документе от Rohm.

Альтернативы высокочастотным операционным усилителям

Для усовершенствованных продуктов, работающих в режимах МГц и ГГц, основной спецификацией, которую необходимо изменить, является произведение коэффициента усиления на полосу пропускания. Если вы работаете с высоким напряжением или выходной мощностью, вам необходимо найти усилитель, соответствующий этим характеристикам. Доступны операционные усилители с коэффициентом усиления и полосой пропускания до ~400 МГц. Эти компоненты подходят для радиочастотных мобильных, спутниковых, навигационных и метеорологических систем, но для перехода на более высокие частоты требуется более специализированный усилитель с произведением усиления на полосу пропускания, достигающим десятков ГГц. Некоторые из этих альтернативных компонентов также идеально подходят для приложений с низким уровнем шума и обеспечивают значения CMRR, достигающие 160 дБ.

Специализированные многокаскадные усилители можно приобрести у ряда производителей радиочастотных компонентов. Для радиопередачи обычно используются усилители мощности GaAs или SiC, поскольку они обеспечивают высокую эффективность до нескольких ГГц. Для работы на частотах миллиметрового диапазона требуются усилители GaN-on-SiC, особенно в мобильных аналоговых входных каскадах. Независимо от того, нужно ли вам выбрать базовый операционный усилитель LM358 или специализированный ВЧ-усилитель, вы сэкономите значительное количество времени, если воспользуетесь правильной системой поиска компонентов.

Найдите свой усилитель с помощью системы поиска компонентов

Выбор усилителя для постоянного, переменного или ВЧ-приложений — это только полдела. Следующая задача, которую необходимо выполнить перед проектированием системы на основе вашего усилителя, — найти CAD и исходные данные для вашего усилителя. Вот что может дать вам поисковая система компонентов, когда вы будете готовы приступить к проектированию:

• Модели САПР. Вам понадобятся схематические символы и посадочное место для вашего компонента. Специализированные продукты для мобильных устройств и IoT часто должны иметь уникальные корпуса, и вам потребуются 3D-модели CAD для работы с вашей платой в программах MCAD или в редакторах 3D ECAD.
• Спецификации и описания. Если вы все еще сравниваете компоненты или ищете вспомогательные компоненты, вы можете найти спецификации и электрические характеристики в результатах поиска.
• Имитационные модели. Некоторые производители будут поставлять модели SPICE или IBIS для своих компонентов, и лучшие поисковые системы предоставят вам доступ к этим моделям.
• Источник данных. Доступные запасы, MOQ, сроки поставки, цены и список дистрибьюторов можно найти в комплексной поисковой системе.
• Статус жизненного цикла. Важно определить находящиеся в производстве, NRND и устаревшие компоненты, особенно если вы планируете продавать свой новый продукт в больших масштабах и в течение длительного периода времени.

На изображении ниже показаны некоторые результаты поиска LM358. Вы можете щелкнуть любой из этих компонентов, чтобы найти техническое описание производителя LM358.

Варианты операционных усилителей LM358, цены и доступность модели CAD в результатах поиска Ultra Librarian.

Если вам нужно найти техническое описание LM358 или получить массовое количество специализированных усилителей, попробуйте воспользоваться функциями поиска деталей в Ultra Librarian. У вас будет доступ к проверенным моделям САПР в файловых форматах, зависящих от поставщика и независимых от поставщика, и вы сможете быстро импортировать эти модели в популярные приложения ECAD. Вы также сможете увидеть актуальную информацию о поставках от авторизованных мировых дистрибьюторов. Все данные о компонентах, которые вы найдете в Ultra Librarian, доступны бесплатно и проверяются производителями компонентов.

Ultra Librarian помогает создавать библиотеки посадочных мест компонентов, собирая всю информацию о источниках и компонентах в одном месте. Работа с Ultra Librarian настроит вашу команду на успех, чтобы гарантировать, что любой проект проходит через производство и проверку с точными моделями и посадочными местами для работы. Зарегистрируйтесь сегодня бесплатно!

Проведение экспериментов с LM358

 

В этом проекте сделана схема, которая может включать устройство, когда на него падает свет . Для этого я буду использовать микросхему LM358, которая является операционным усилителем. Я сделал схему с LDR и еще несколькими компонентами. Но когда я заменяю LDR фотодиодом, фототранзистором и транзистором (L14F1), моя схема работает хорошо без замены каких-либо других компонентов. Прежде чем понять схему, которую я разработал, давайте сначала посмотрим на компоненты, используемые в схеме.

 

---

1. IC LM358 – LM358 состоит из двух независимых операционных усилителей с высоким коэффициентом усиления в одном корпусе. Важной особенностью этой ИС является то, что нам не требуется независимое питание для работы каждого компаратора при широком диапазоне питания. LM358 может использоваться в качестве усилителя преобразователя, блока усиления по постоянному току и т. д. Он имеет большой коэффициент усиления по постоянному напряжению 100 дБ. Эта ИС может работать в широком диапазоне источников питания от 3 В до 32 В для одиночного источника питания или от ± 1,5 В до ± 16 В для двойного источника питания, а также поддерживает большие колебания выходного напряжения.

Конфигурация контактов IC показана ниже-

Рис. 1: Конфигурация контактов IC LM358

Из приведенного выше рисунка видно, что операционный усилитель имеет два входа и один выход в одном независимом LM358. Входы находятся на контакте 2 (отрицательный контакт) и 3 (положительный контакт), положительный контакт используется для положительной обратной связи, а отрицательный контакт используется для отрицательной обратной связи. В идеальных условиях, когда обратная связь не применяется, усиление операционного усилителя должно быть бесконечным. Когда напряжение на контакте 2 больше, чем напряжение на контакте 3, оно повысит выходное напряжение в сторону положительного максимального напряжения, а небольшое увеличение на отрицательном контакте по сравнению с положительным контактом снизит выходное напряжение до отрицательного максимума. Эта особенность операционного усилителя делает его пригодным для определения уровня.

2. LDR – LDR – это устройство, чувствительность которого зависит от интенсивности падающего на него света. Сопротивление LDR уменьшается с увеличением интенсивности падающего на него света и наоборот (сопротивление увеличивается с уменьшением интенсивности падающего на него света). В темноте или при отсутствии света LDR проявляет сопротивление в диапазоне мегаом, которое уменьшается до нескольких сотен ом при ярком свете.

Проверка LDR

Проверить LDR можно с помощью мультиметра. Держите мультиметр в области измерения сопротивления или сопротивления. Когда вы накрываете LDR, его сопротивление будет очень высоким, а когда вы помещаете его на свет, оно уменьшается. Это явление указывает на то, что LDR работает правильно. Мы используем это свойство LDR, чтобы действовать так, чтобы ваш LDR работал правильно. Датчик, поскольку при изменении освещения можно получить различное падение напряжения.

3. Фотодиод — Фотодиоды преобразуют свет в ток или напряжение в зависимости от режима работы. Это соединение PN или структура PIN. Когда фотон достаточной энергии попадает на диод, он создает свободный электрон и дырку. Теперь дырки движутся к аноду, а электроны к катоду, и создается фототок.

Проверка фотодиода

Проверить можно с помощью мультиметра. Поместите мультиметр в диапазон мВ. Теперь наденьте провод мультиметра на выводы фотодиода. Считайте показания в темноте, а также при наличии света. Он показывает отклонение при чтении на свету и в темноте (в темноте чтение будет больше), чем ваш фотодиод работает нормально.

4. Фототранзистор — Фототранзистор представляет собой светочувствительный элемент, аналогичный базовому транзистору, но имеющий прозрачную крышку. Фототранзисторы обладают гораздо большей чувствительностью, чем фотодиоды. Фототранзистор имеет большую область базы, чем коллектор, по сравнению с другим транзистором. Их изготавливают методом диффузии или имплантации железа. Фототранзистор работает в активной области. Обычно его основание оставляют открытым, чтобы на него падал свет. Когда свет падает на его основание, возникает электронно-дырочная пара. Это явление в основном происходит в переходе база-коллектор с обратным смещением, поскольку электрическое поле электронно-дырочная пара перемещается и обеспечивает базовый ток, что приводит к инжекции электрона в эмиттер.

Проверка фототранзистора

Проверить фототранзистор можно с помощью мультиметра. Установите мультиметр в область измерения сопротивления, затем подключите выводы мультиметра к коллектору и эмиттеру. Теперь осветите фототранзистор, а затем уберите свет. Вы можете видеть, что отклонение показаний мультиметра при светлом освещении мало по сравнению с темным. Если это явление происходит, вы можете сказать, что ваш фототранзистор исправен. Вы также можете использовать транзистор L14F1 вместо фототранзистора, и процесс проверки аналогичен тому, как мы проверяли фототранзистор.

Всегда рекомендуется проверять компоненты перед использованием.

Применение схем

–    Схема, которую я сделал, может использоваться как датчик темноты или датчик освещенности с очень небольшими изменениями. Поэтому вы используете его как s цепей безопасности , как в охранная сигнализация , утренняя тревога , волшебный глаз , сигнализация багажа , или она будет включать свет в темноте или выключать свет утром и т. д. в соответствии с вашим приложением .

–    На принципиальной схеме я использовал светодиод для отображения выхода. Вы также можете использовать реле вместо светодиода для подключения зуммера или любого внешнего компонента, такого как лампочка, дверной звонок и т. д. предоставить вам вывод. Уровень напряжения, который мы хотим обнаружить, подается на любой из входных контактов, а определяемое напряжение подается на другой контакт. Для цепей датчика темноты мы подаем напряжение на отрицательный контакт, а определяемое напряжение подается на положительный контакт. Всякий раз, когда входное напряжение, подаваемое на положительный контакт из-за света, падающего на LDR, фотодиод и фототранзистор, немного превышает напряжение на отрицательном контакте, выходное напряжение резко возрастает до положительного максимума и остается положительным до тех пор, пока входное напряжение не упадет ниже уровня, подлежащего обнаружению. Транзистор T1 используется для усиления сигналов для управления светодиодом, а резистор R1 используется в качестве ограничителя тока для защиты светодиода, а для цепи датчика освещенности происходит прямо противоположное описанному выше явление. Вы просто меняете LDR на фотодиод и фототранзистор и видите, что схема работает правильно, а чувствительность схемы также увеличивается. Вы также можете подключать различные компоненты и устройства на выходе, поэтому попробуйте подключить собственное устройство и посмотрите, что на выходе.

Рис. 2: Прототип для проведения экспериментов с LM358 на балеточных диаграммах

Диаграммы схемы

---

Факультируются: Электронные проекты

9000 9008

. -Amp

2 сентября 2021 — 0 комментариев

Разница между LM741 и LM358

Операционные усилители LM741 и LM358 представляют собой классические и популярные конструкции операционных усилителей . LM358 является значительно более новым компонентом, чем LM741, и, несмотря на то, что оба они являются операционными усилителями общего назначения, между ними есть существенные различия, влияющие на производительность и применимость. В этой статье мы рассмотрим внутренние и поведенческие различия между ними.

 

Спецификации LM741 и LM358

Первый шаг к пониманию различий между двумя компонентами — изучение некоторых входных спецификаций.

Спецификация	LM741	LM358
Напряжение питания (макс.)	±22 В	32 В (±16 В)
Входной ток смещения (макс. )	~200 нА	100 нА
Диапазон входного напряжения (макс.)	±13 В (питание ±15 В)	0В – (В + — 1,5В) (питание 30 В)

Первое заметное отличие заключается в том, что указанное напряжение питания для LM741 составляет биполярное , что означает, что требуется как положительное, так и отрицательное питание. В техническом описании не указывается работа с одним источником питания, которую мы рассмотрим в следующем разделе. Однако LM358 утверждает, что при несимметричном источнике питания 30 В входное напряжение может опускаться до 0 В, что означает, что диапазон входного сигнала снижается до отрицательного вывода питания. С другой стороны, верхний предел на 1,5 В ниже положительного вывода питания.

Разница во входном токе смещения также связана с внутренней структурой операционного усилителя. Хотя 100 нА могут показаться не такими уж большими, 100 нА, протекающие через 10 кОм, создают напряжение ошибки 1 мВ, которое может быть или не быть большим в зависимости от приложения.

 

Примечание: Дополнительные технические характеристики можно найти в листе данных LM741 и листе данных LM358 , ссылки на которые приведены внизу этой страницы.

 

Взгляд на внутреннюю схему LM741 и LM358

На рисунке ниже показана схема внутренней схемы LM741.

РИС.1 ВНУТРЕННЯЯ СХЕМА LM741

Входной каскад является одной из особенностей этого операционного усилителя, которая объясняет все три отличия от LM358.

На LM741 входной каскад состоит из пары транзисторов NPN , которые буферизуют каскад усиления крутизны PNP, токовое зеркало для равномерного распределения тока между обеими ветвями дифференциального усилителя и источник тока для подачи тока на входной каскад.

Токовые зеркала и PNP-усилители занимают два диода от отрицательной шины питания, а входные транзисторы занимают еще одно диодное падение, что означает, что вход должен быть как минимум на три диода (~ 2 В) выше отрицательной шины питания для того, чтобы функционировать правильно. Таким образом, для работы с однополярным питанием входы должны поддерживаться выше 1,5 В, чтобы обеспечить правильную работу.

Так как только один набор транзисторов буферирует входной каскад, ток смещения довольно велик.

На следующем рисунке показана схема внутренней цепи LM358.

РИС. 2. СХЕМА ВНУТРЕННИХ ЦЕПЕЙ LM358

Здесь структура ввода сильно отличается от LM741. Входной каскад имеет «двойную» буферизацию, что означает меньше тока смещения . Входные транзисторы PNP, поэтому даже если на входе 0 В, эмиттеры по-прежнему имеют ~ 0,6 В, что обеспечивает правильную работу. Подумайте об этом так: дополнительные буферные PNP-транзисторы защищают зеркало входного тока от низких входных напряжений, сохраняя на них как минимум один диод.

 

Таблица основных различий между LM741 и LM358

LM741	LM358
Двойное питание	Работа с одиночной подачей
Диапазон входного синфазного сигнала не включает ни одну шину питания, должно быть не менее 2 В выше и ниже	Входной синфазный диапазон включает отрицательную шину питания, до 1,5 В ниже положительной шины питания
Относительно более высокий ток смещения	Относительно более низкий ток смещения
Старая деталь, не рекомендуется для новых конструкций	Доступный и дешевый, универсальный
Одиночный усилитель в упаковке	Два усилителя в одном корпусе, четыре доступны

 

Заключение

Как LM741, так и LM358 являются классическими и легко доступными операционными усилителями общего назначения, но при сравнении функций LM358 является явным победителем во всех категориях.

Спецификация компонента

Связанный пост

Проблема дифференциального усилителя в LM358

Добро пожаловать на EDAboard.com

Добро пожаловать на наш сайт! EDAboard.com — это международный дискуссионный форум по электронике, посвященный программному обеспечению EDA, схемам, схемам, книгам, теории, документам, asic, pld, 8051, DSP, сети, радиочастотам, аналоговому дизайну, печатным платам, руководствам по обслуживанию… и многому другому. более! Для участия необходимо зарегистрироваться. Регистрация бесплатна. Нажмите здесь для регистрации.

Регистрация Авторизоваться

JavaScript отключен. Для лучшего опыта, пожалуйста, включите JavaScript в вашем браузере, прежде чем продолжить.

• Автор темы арамосфет
• Дата начала 1 февраля 2015 г.

Статус

Закрыто для дальнейших ответов.

арамосфет

Младший член уровня 2

Привет всем,

Я пытаюсь измерить ток в блоке питания LM2576. Я использую токоизмерительный резистор 1 Ом на выходе регулятора. Используя операционный усилитель LM358 в качестве дифференциального усилителя, я вижу, что выходное напряжение застревает на уровне 0,6 В, когда резисторы дифференциального усилителя имеют номинал 10 кОм (вместо 18 кОм на схеме). Однако, когда резистор изменен на 100k, я получаю правильное дифференциальное напряжение на выходе. Что является причиной этого?

Спасибо

 

Аудиогуру

Расширенный член уровня 5

Ваша проблема с выходным напряжением, не опускающимся ниже 0,6 В, может быть вызвана тем, что выход должен пропускать ток 12 мА или более на землю.
На инвертирующем входе дифференциального усилителя должно быть напряжение, равное напряжению на неинвертирующем входе. Предполагая, что выходной ток нагрузки отсутствует, когда резистор отрицательной обратной связи 10 кОм R18 имеет 12 мА или более, тогда он имеет напряжение от выхода к входу 120 В, что приведет к взрыву операционного усилителя.

Каково сопротивление нагрузки цепи операционного усилителя?

 

арамосфет

Младший член уровня 2

Нагрузка на выходе нулевая, кроме мультиметра ничего не подключал. Это не вопрос выходного напряжения ниже 0,6 В. Выход застревает на уровне ~ 0,6 В независимо от разницы входных напряжений. Это работает только тогда, когда я привязываю неинвертирующий конец дифференциального входа к земле. Я вижу такое же поведение в LM324. С некоторыми другими экспериментами я вижу ниже.
Vcc = 12 В
Ток через измерительный резистор варьировался от 10 мА до 200 мА, дифференциальное выходное напряжение операционного усилителя изменяется от 0,580 В до 0,61 В.
Я измерил дифференциальное напряжение между выходом U12A и входом R23 (сторона чувствительного резистора), и, как и ожидалось, оно составляет от 10 мВ до 200 мВ.
Выходной сигнал повторителя напряжения U12A правильный.

При нагрузке 470 Ом на выходе дифференциального усилителя я вижу, что выход может опускаться ниже ~0,5 В, но все же примерно на 50 мВ выше дифференциального входного напряжения. Таким образом, похоже, проблема с выходным приемником.

Из таблицы данных я вижу две характеристики тока стока, для V- = 1 В, V+ = 0 В, Vcc = 15 В
1) Vвых = 2 В, ток стока = 50 мА
2) Vвых = 200 мВ, ток стока = 50 мкА

Означает ли это, что при снижении выходного напряжения снижается и потребляемая мощность?

 

Аудиогуру

Расширенный член уровня 5

Вы нигде не говорили о напряжениях выше 0В шунта. Входы операционных усилителей LM324 или LM358 не работают, когда их напряжение находится в пределах 1,5 В от напряжения питания. Поэтому, если их питание составляет +12 В, держите входное напряжение ниже +10,5 В.
В их спецификациях показан график «типичной» способности погружаться. При токе нагрузки 12 мА и более выходное напряжение не может опускаться ниже 0,6 В. При почти нулевой нагрузке выходное напряжение не может опускаться ниже 10 мВ.

 

арамосфет

Младший член уровня 2

Аудиогуру сказал:

Вы нигде не говорили о напряжениях выше 0В шунта. Входы операционных усилителей LM324 или LM358 не работают, когда их напряжение находится в пределах 1,5 В от напряжения питания. Поэтому, если их питание составляет +12 В, держите входное напряжение ниже +10,5 В.
В их спецификациях показан график «типичной» способности погружаться. При токе нагрузки 12 мА и более выходное напряжение не может опускаться ниже 0,6 В. При почти нулевой нагрузке выходное напряжение не может опускаться ниже 10 мВ.

Нажмите, чтобы развернуть…

Спасибо за ответ.
Итак, я продолжил разработку и составил прилагаемую схему. Мне нужен небольшой блок питания на 2-30В, 0-2А. Требуемое ограничение напряжения и тока будет установлено микроконтроллером через выводы Vset и Iset. Понятно, что в случае ограничения перегрузки по току выходное напряжение может снизиться только до ~ 1,23 В, и это приемлемо.

Я разработал схемы измерения тока и напряжения на основе нескольких ссылок в Интернете. Это выглядит нормально? Нужно ли добавить некоторую фильтрацию для текущего раздела смысла?

Спасибо.

 

FvM

Супермодератор

Теперь вы забыли сказать, как подключено питание LM358.

Я предполагаю, что вы в состоянии прочитать и понять спецификацию синфазного напряжения LM358 и считаете ее своей конструкцией.

Между прочим, исключение лишних буферных усилителей T2A и T2B удвоило бы диапазон положительного напряжения для шунта, а также уменьшило бы ошибки смещения.

 

арамосфет

Младший член уровня 2

FvM сказал:

Теперь вы забыли рассказать, как подключается питание LM358.

Я предполагаю, что вы в состоянии прочитать и понять спецификацию синфазного напряжения LM358 и считаете ее своей конструкцией.

Между прочим, исключение лишних буферных усилителей T2A и T2B удвоило бы диапазон положительного напряжения для шунта, а также уменьшило бы ошибки смещения.

Нажмите, чтобы развернуть…

Для питания LM358 я планирую использовать простой регулятор LM317 на 32 В. Я надеюсь, что 2V должно быть достаточно. Я понимаю, что буферов можно избежать, поскольку вход дифференциального усилителя потребляет относительно небольшой ток. Можете ли вы разработать удвоение диапазона положительного напряжения для шунта? Вы хотите сказать, что без входных буферов я могу работать с LM358 при более низком напряжении питания при тех же 30 В на шунте?

 

FvM

Супермодератор

Да, на 2 В ниже Vcc будет достаточный запас для входного напряжения LM358.
Простой момент заключается в том, что напряжение шунта делится на 2 на входах LM358, что позволяет шунтировать напряжение выше источника питания LM358. Вы даже можете увеличить диапазон напряжения, используя другое соотношение резисторов, к сожалению, также увеличив напряжение смещения, связанное с шунтом. В качестве альтернативы вы можете дать усиление дифференциальному усилителю, если напряжения питания достаточно.

В качестве побочного замечания: контур ограничения тока/регулирования тока не обязательно стабилен (к сожалению, зависит от нагрузки) и может потребовать дополнительной частотной компенсации.

 

арамосфет

Младший член уровня 2

FvM сказал:

Да, 2 В ниже Vcc было бы достаточным запасом для входного напряжения LM358.
Простой момент заключается в том, что напряжение шунта делится на 2 на входах LM358, что позволяет шунтировать напряжение выше источника питания LM358. Вы даже можете увеличить диапазон напряжения, используя другое соотношение резисторов, к сожалению, также увеличив напряжение смещения, связанное с шунтом. В качестве альтернативы вы можете дать усиление дифференциальному усилителю, если напряжения питания достаточно.

В качестве побочного замечания: контур ограничения тока/регулирования тока не обязательно стабилен (к сожалению, зависит от нагрузки) и может потребовать дополнительной частотной компенсации.

Нажмите, чтобы развернуть. ..

Не подскажете, как можно применить эту компенсацию?

Спасибо,

 

FvM

Супермодератор

Не особенно. Я написал этот комментарий, не глядя внимательно на вашу схему. Теперь я понимаю, что он имеет IC4b с усилением без обратной связи (подключен как компаратор) и T2 в качестве еще одного каскада усиления. Эта топология фактически вызывает нестабильность.

Обычно я предлагаю отклик контура PI и отменяю дополнительное усиление, встроенное в вашу схему. В качестве отправной точки

 

арамосфет

Младший член уровня 2

FvM сказал:

Не особенно. Я написал этот комментарий, не глядя внимательно на вашу схему. Теперь я понимаю, что он имеет IC4b с усилением без обратной связи (подключен как компаратор) и T2 в качестве еще одного каскада усиления. Эта топология фактически вызывает нестабильность.

Обычно я предлагаю отклик контура PI и отменяю дополнительное усиление, встроенное в вашу схему. В качестве отправной точки

Нажмите, чтобы развернуть…

Разве диод не должен быть подключен наоборот? Напряжение на выводе FB необходимо понизить, если ток превышает установленное значение.

— — — Обновлено — — —

Игнорировать последнее сообщение.. Не правильно подумал.

 

Статус

Закрыто для дальнейших ответов.

• A

  [РЕШЕНО] проблема с дифференциальным усилителем

  • Автор: a1s7trea
  • 18 сентября 2009 г.
  • Ответов: 2

  Аналоговая схема

• А

  Дифференциальный усилитель (возможно, проблема с поворотом)

  • Автор angbong
  • 12 апреля 2013 г.
  • Ответов: 3

  Аналоговая схема

• Д

  [РЕШЕНО] Проблема с дифференциальным усилителем Unity Gain

  • Автор: djeceymca
  • 7 апреля 2017 г.
  • Ответов: 7

  Аналоговая схема

• р

  Операционный усилитель в качестве дифференциального усилителя выпуск

  • Инициировано RenesasT
  • 26 июля 2018 г.
  • Ответов: 3

  Аналоговая схема

• М

  Аудиоусилитель, построенный на LM386 и LM358

  • Автор: mf1364
  • 9 августа 2011 г.
  • Ответов: 28

  Аналоговая схема

Делиться:

Фейсбук Твиттер Реддит Пинтерест Тамблер WhatsApp Эл. адрес Делиться Ссылка на сайт

Верх

Компоновка схем и модулей печатной платы операционного усилителя LM358 | Блоги

Захария Петерсон

| Создано: 12 ноября 2020 г. &nbsp|&nbsp Обновлено: 16 ноября 2020 г.

В предыдущем посте мы сосредоточились на создании простого активного усилителя с использованием операционного усилителя TI LM386. Мы продолжим с последней схемы этого руководства, а затем пройдемся по процессу, чтобы создать готовую топологию печатной платы в Altium Designer®. Этот макет содержит схему операционного усилителя LM358, работающую на звуковых частотах, а также ряд других компонентов. Количество компонентов достаточно мало, а диапазон частот достаточно низок, чтобы мы могли разместить все компоненты на одном слое. Готовая версия нашей печатной платы будет выглядеть примерно так:

Предварительный просмотр того, как будет выглядеть наш окончательный файл компоновки печатной платы .

Ниже приведена схема, которую мы будем использовать, чтобы начать компоновку нашей печатной платы, но с одним небольшим исправлением: обозначение динамика было обновлено до SP1. На изображении ниже мы уже добавили схему в новый проект платы, и теперь мы готовы добавить в проект пустую плату, чтобы начать компоновку.

Создать новый файл платы

Теперь, когда схема завершена, вам нужно добавить ее в новый проект платы и создать пустой макет платы. Перейдите на панель Navigator, щелкните правой кнопкой мыши файл проекта платы и выберите Добавление нового в проект  ⟶  Плата.  После открытия нового файла вы должны увидеть пустой документ платы:

Пустая плата в окне редактора плат.

На этом этапе я обычно отключаю опцию «автоматический генератор помещения» перед импортом компонентов в новую плату. Это избавит вас от предопределенного красного поля, которое вы увидите после импорта компонентов в новый файл платы. Обратите внимание, что это не обязательно, но упрощает задачу, если вам не хочется группировать компоненты по комнатам при создании макета. Чтобы отключить эту опцию, перейдите к Проект  ⟶  Параметры проекта  ⟶  Создание класса  , затем снимите флажок Создать помещения .

Импорт компонентов схемы

После того, как вы сохранили свой проект с новым файлом платы и в ваши схемы больше не вносились изменения, вы готовы импортировать свои компоненты. После сохранения проекта производителя платы перейдите к Design  ⟶  Import Changes from [PCB Project].prjPCB . Вы увидите экран Engineering Change Order, который позволит вам выбрать, какие компоненты вы хотите импортировать в топологию печатной платы:

На экране «Технические изменения» вы выбираете, какие компоненты импортировать из схемы в пустой документ платы.

Если ваша топология печатной платы в настоящее время не содержит каких-либо компонентов и вы просто хотите импортировать все, просто выберите Execute Changes , затем Close . Для более сложных проектов вы можете щелкнуть по разным группам компонентов для импорта, чтобы вы могли работать с разными разделами компоновки печатной платы. В противном случае вы можете просто выбрать все, и ваши компоненты будут размещены в нижней правой части документа платы:

Схема печатной платы с импортированными компонентами.

Расположение компонентов

Отсюда вы можете просто перетащить рамку выбора на все компоненты и перетащить их в любое место на печатной плате. Первоначальное размещение компонентов не так критично; вы будете перемещать их, чтобы легко прокладывать дорожки по плате. Вы можете начать переупорядочивать каждый компонент, максимально следуя рекомендациям по маршрутизации, пока не достигнете конфигурации размещения, которая, по вашему мнению, будет работать.

Есть две полезные функции, которые помогут вам быстро расположить компоненты на плате при создании топологии печатной платы:

• Показать цепи: Один из простых способов увидеть, какие соединения будут разводиться вместе с дорожками, — это показать цепи в Редактор печатных плат. Сети отображаются в виде белых линий, проходящих между разными контактными площадками на посадочных местах вашей печатной платы. В окне редактора плат нажмите клавишу N и выберите Show Connections ⟶ All , чтобы отобразить цепи.
• Вращение компонентов: Функция, которая экономит мне много времени, — это ярлык для вращения компонентов. Вместо того, чтобы заходить в меню «Правка», чтобы повернуть компонент, вы можете нажать пробел при перетаскивании компонента. Это повернет деталь на 90 градусов, пока вы перетаскиваете компонент.
• Подсветка цепей: На такой простой доске вам, вероятно, не понадобится подсветка цепей, но она становится очень полезной, когда макет становится плотным. Это дает вам простой способ отслеживать соединения по всей разводке печатной платы.

Расположение ниже показывает окончательное расположение компонентов, которое я буду использовать для этой схемы операционного усилителя LM358. Здесь вы можете увидеть сети, соединяющие контакты/площадки на разных компонентах.

Расположение компонентов печатной платы для нашей схемы операционного усилителя LM358 и разводка печатной платы.

Изменение размера платы

Теперь, когда компоненты расположены на плате, пришло время установить соответствующий размер платы для этой печатной платы. Чтобы изменить размер доски (черный фон), перейдите к пункту 9.0028 Просмотр  ⟶  Режим планирования платы . Когда вы увидите зеленую доску, перейдите к Design ⟶  Redefine Board Shape . Вы сможете трассировать плату любого размера вокруг вышеуказанных компонентов. По умолчанию угол печатной платы будет установлен на угол 45 градусов. Чтобы изменить это, нажмите Shift  + Пробел  для переключения между различными параметрами. Я обычно придерживаюсь 90 градусов.

Установка исходной точки

Исходная точка важна в любом CAD-документе, поскольку она определяет, где будут находиться все остальные объекты на плате. Ваша производственная документация, особенно файлы Gerber, должны быть разработаны так, чтобы соответствовать тому же происхождению на плате. Поскольку вы изменили расположение компонентов, а также размер платы, рекомендуется размещать исходную точку в интуитивно понятном месте.

Типичная практика заключается в использовании декартовых координат и размещении начала координат в левом нижнем углу доски. Это означает, что каждое другое место на доске будет иметь положительные значения координат x и y. Чтобы установить исходную точку, просто перейдите к Edit  ⟶  Origin  ⟶  Set  и поместите ее туда, куда пожелаете.

Настройка правил проектирования для маршрутизации трасс

После определения размера платы и размещения исходной точки можно настроить правила проектирования, необходимые для начала маршрутизации трасс от контакта к контакту. Чтобы установить какие-либо правила трассировки, такие как ширина трассы по умолчанию, требования к кольцевому кольцу и т. д., перейдите к пункту 9.0028 Создайте  ⟶  Правила  и создайте, удалите или измените любые правила, которые вы хотите внедрить в начале процесса отслеживания. В этом уроке вы оставите все правила как есть, поскольку мы работаем с низкоскоростными/низкочастотными сигналами.

После настройки этих правил проектирования можно приступать к маршрутизации трасс. Altium Designer включает в себя инструмент Autorouter, который может дать некоторые полезные результаты на такой простой плате, как эта, или вы можете использовать интерактивные функции трассировки. Как и при создании границы доски, вы можете нажать Shift  + Пробел  для переключения между различными формами углов. Мне нравится оставлять для этого набора значение угла 45 градусов по умолчанию, поскольку оно больше всего напоминает конфигурацию, подобную Tron. Схема полностью разведенного операционного усилителя LM358 показана ниже:

Полностью разведенная схема операционного усилителя LM358 .

Добавление переходных отверстий в ваш проект печатной платы

Поскольку в этом примере требуется вход от источника звука, вам потребуется добавить несколько очень простых портов для источника, к которому можно припаять. Это может быть специальный разъем или что-то простое, например штыревой разъем. Один из простых способов добавить штырьковый разъем или две точки пайки для внешних проводов — добавить на плату большие переходные отверстия с покрытием.

Вы можете использовать шаблон переходных отверстий по умолчанию для размещения переходных отверстий в топологии платы. Перейдите к верхней панели инструментов и выберите Place Via  и просто разместите его в любом месте. Возможно, вам придется назначить Net  для каждого переходного отверстия, прежде чем будет разрешено подключение трассы, особенно если это подключение питания. Для этого дважды щелкните соответствующий переход и в разделе Net выберите, к какой сети вы будете подключаться. В нашем примере я разместил их в удобном месте для доступа нашего пользователя и добавил трассировки непосредственно к ним:

Готовая схема операционного усилителя LM358 и макет с переходными отверстиями.