LM358双运算放大集成电路
lm358的原理与应用

LM358的原理与应用1. LM358简介LM358是一种常见的操作放大器(operational amplifier),属于双运算放大器(dual operational amplifier)系列。
它由美国国家半导体(National Semiconductor)公司推出,是一款低功耗、低成本的集成电路。
LM358具有高增益、宽工作电压范围、输入和输出电流低等特点,常用于各种电子设备中的放大、滤波等电路。
2. LM358的工作原理LM358是由内部稳定的直流放大器和直流放大器电路组成的。
它使用共模输入电压范围广、共模抑制比高的差动放大器电路。
LM358的输出电压范围接近供电电压范围,在工作电流较小的条件下,也能够输出较大的电流。
3. LM358的应用LM358由于具有良好的性能和广泛的应用范围,被广泛用于各种电子设备中,下面是LM358的一些常见应用:3.1 信号放大LM358作为一款操作放大器,最常见的应用是用于信号放大。
通过适当的电路连接,可以将输入信号放大到所需的大小。
LM358的高增益和低噪声特性能够很好地满足信号放大的要求。
3.2 信号滤波LM358也可以用作滤波器的一部分,通过适当的电路连接,可以实现低通滤波、高通滤波等功能。
LM358的低失调电流和低输入电压偏置电流使其成为一种理想的滤波器放大器。
3.3 电压比较和参考电压LM358还可以用于电压比较和产生参考电压。
通过适当的电路连接,可以实现电压的比较和判断,或者产生所需的参考电压。
LM358的高共模抑制比能够有效地抵抗噪声和干扰,提供稳定的比较和参考电压。
3.4 温度测量与控制由于LM358具有宽工作温度范围和较低的功耗,常被用于温度测量和控制电路中。
通过与温度传感器的连接,可以测量环境温度,并通过控制电路实现温度的调节。
3.5 传感器信号调理传感器一般输出微弱的电信号,为了更好地处理这些信号,通常需要经过放大、滤波等处理。
LM358的高增益和低噪声特性使其成为一种理想的传感器信号调理电路。
LM358工作原理分析

LM358工作原理分析LM358是一种常用的双运放集成电路,广泛应用于各种电子设备中。
它具有低功耗、高增益、宽输入电压范围等特点,适合于低频放大、滤波、比较、运算等电路。
LM358由两个运放组成,分别为A运放和B运放。
每一个运放都有一个非反相输入端(标记为“+”)和一个反相输入端(标记为“-”),以及一个输出端。
两个运放共享一个电源引脚,通常为正电源引脚(VCC)和负电源引脚(VEE)。
LM358的工作原理可以简单概括为以下几个方面:1. 输入级:LM358的输入级采用差分放大器的结构。
当信号输入到非反相输入端(+)时,经过输入级放大,并通过反相输入端(-)与输出端相连的负反馈电阻形成反馈回路。
这种结构使得运放具有高输入阻抗和低输入偏置电流的特点。
2. 差动放大器:在输入级放大后,信号经过差动放大器的放大,差动放大器采用共射极结构,具有高增益和高共模抑制比的特点。
差动放大器的输出信号经过一个共模抑制电阻分压后,分别输入到A运放和B运放的非反相输入端(+)。
3. 输出级:A运放和B运放的输出级采用共射极结构,具有较低的输出阻抗和较高的输出电流能力。
输出级通过输出电阻与负载电阻形成反馈回路,实现信号放大和输出。
4. 反馈电路:LM358的反馈电路通常由一个电阻和一个电容组成。
电阻用于控制放大倍数,电容用于滤波和稳定电路。
反馈电路的设计可以根据具体应用需求进行调整,以达到所需的放大倍数和频率响应。
LM358的应用非常广泛,可以用于音频放大器、滤波器、比较器、运算放大器等电路。
在音频放大器中,LM358可以将低电平的音频信号放大到适合驱动扬声器的电平。
在比较器中,LM358可以将输入信号与参考电压进行比较,并输出高或者低电平。
在运算放大器中,LM358可以实现加法、减法、乘法、除法等运算。
总结起来,LM358是一种常用的双运放集成电路,具有低功耗、高增益、宽输入电压范围等特点。
它的工作原理主要包括输入级、差动放大器、输出级和反馈电路。
LM358工作原理分析

LM358工作原理分析LM358是一种常用的双运放集成电路,广泛应用于模拟电路和信号处理领域。
本文将详细分析LM358的工作原理,包括电路结构、内部引脚功能和工作方式。
一、LM358的电路结构LM358是一种双运放集成电路,由两个独立的运放电路组成。
每个运放电路都包含一个差分输入级、一个电压放大级和一个输出级。
两个运放电路共享电源引脚,但具有独立的输入和输出引脚。
二、LM358的内部引脚功能LM358一共有八个引脚,分别是VCC、GND、IN+、IN-、OUT、VCC、GND、OUT。
下面对每个引脚的功能进行详细说明:1. VCC和GND:VCC引脚为正电源引脚,GND引脚为地引脚,提供运放电路所需的电源电压。
2. IN+和IN-:IN+引脚为非反相输入端,IN-引脚为反相输入端,用于输入待放大的信号。
3. OUT:OUT引脚为输出端,输出经过放大的信号。
4. VCC和GND:这两个引脚与第一个VCC和GND引脚功能相同,用于供电第二个运放电路。
5. OUT:这个引脚与第一个OUT引脚功能相同,用于输出第二个运放电路的放大信号。
三、LM358的工作方式LM358的工作方式可以分为两种情况:单电源供电和双电源供电。
1. 单电源供电当LM358使用单电源供电时,VCC引脚连接到正电源,GND引脚连接到地。
在这种情况下,IN-引脚需要接地,以确保输入信号的参考点与运放的参考点一致。
IN+引脚接收待放大的信号。
LM358的输出电压范围由供电电压决定,一般为VCC-1.5V。
当输入信号超过供电电压范围时,输出将饱和至最大或最小值。
输出电压的饱和状态可以通过连接负载电阻和电源电压来确定。
2. 双电源供电当LM358使用双电源供电时,VCC引脚连接到正电源,GND引脚连接到地,VCC引脚连接到负电源。
在这种情况下,IN-引脚可以连接到地,也可以连接到负电源,具体取决于应用需求。
LM358的输出电压范围由负电源电压和正电源电压决定,一般为VCC-VEE。
LM358工作原理分析

LM358工作原理分析引言概述:LM358是一种常用的双运放集成电路,它具有低功耗、高增益和宽工作电压范围等特点。
本文将详细分析LM358的工作原理,包括其基本结构、输入输出特性、差分放大器、比较器和运算放大器等方面的内容。
一、基本结构1.1 输入级1.2 差分放大器1.3 输出级二、输入输出特性2.1 输入阻抗2.2 输入偏置电流2.3 输出电压范围三、差分放大器3.1 差模输入电阻3.2 差模增益3.3 共模抑制比四、比较器4.1 阈值电压4.2 输出状态4.3 响应时间五、运算放大器5.1 开环增益5.2 输入偏置电压5.3 输出阻抗正文内容:一、基本结构1.1 输入级:LM358的输入级由两个差分对组成,每个差分对由一个NPN和一个PNP晶体管组成。
它们通过电流源提供偏置电流,实现对差分输入信号的放大和处理。
1.2 差分放大器:差分放大器是LM358的核心部分,它由一个差分对和一个负反馈电阻网络组成。
差分对将输入信号转换为差模信号,而负反馈电阻网络则通过调整差分放大器的增益和线性度,实现对输入信号的放大和处理。
1.3 输出级:LM358的输出级由一个共射放大器和一个输出级电流源组成。
共射放大器将差分放大器的输出信号转换为单端输出信号,而输出级电流源则提供输出级所需的电流。
二、输入输出特性2.1 输入阻抗:LM358的输入阻抗较高,可达100MΩ,这使得它能够接收来自外部电路的高阻抗信号。
2.2 输入偏置电流:LM358的输入偏置电流较低,通常在20nA左右,这使得它能够处理微弱的输入信号。
2.3 输出电压范围:LM358的输出电压范围通常为正负电源电压减去1.5V左右,这使得它能够适应各种工作电压。
三、差分放大器3.1 差模输入电阻:LM358的差模输入电阻较高,通常在100MΩ左右,这使得它能够接收来自外部电路的高阻抗信号。
3.2 差模增益:LM358的差模增益较高,通常在100dB左右,这使得它能够对微弱的差模信号进行放大。
LM358工作原理分析

LM358工作原理分析LM358是一种常用的双运放(Operational Amplifier)集成电路,广泛应用于各种电子设备中。
本文将详细分析LM358的工作原理,包括其内部电路结构、输入输出特性以及应用场景等方面。
一、LM358的内部电路结构LM358由两个运放电路组成,每个运放电路都包括一个差分放大器和一个输出级。
两个运放电路共享一个电源引脚,具有共模抑制功能。
1. 差分放大器:差分放大器是LM358内部的核心部分,它由一个差分对和一个放大级组成。
差分对由两个晶体管组成,其中一个是PNP型,另一个是NPN型。
差分对的作用是将输入信号进行差分放大,产生一个放大倍数较高的差分电压。
2. 输出级:输出级是差分放大器的输出部分,它由一个级联的共射放大器和一个共基放大器组成。
输出级的作用是将差分放大器的差分电压转换为单端输出信号,并提供较大的输出电流能力。
二、LM358的输入输出特性1. 输入特性:LM358的输入阻抗非常高,一般在100兆欧姆以上,这使得它能够接收来自外部电路的微弱信号而不对其产生负载。
同时,LM358的输入偏置电流非常低,一般在几十纳安以下,这使得它在放大微弱信号时不会引入额外的偏差。
2. 输出特性:LM358的输出电压范围一般为电源电压的减去1.5伏特,这意味着它能够提供接近电源电压的输出信号。
此外,LM358的输出电流能力较强,一般可达到几十毫安,这使得它能够驱动各种负载电阻。
三、LM358的应用场景1. 信号放大器:由于LM358具有高输入阻抗和低输入偏置电流的特点,因此它经常被用作信号放大器。
例如,在音频放大电路中,可以使用LM358将微弱的音频信号放大到适合驱动扬声器的水平。
2. 滤波器:LM358还可以用作滤波器的核心部件。
通过在其输入端接入外部电容和电阻,可以实现不同类型的滤波功能,如低通滤波器、高通滤波器等。
3. 比较器:由于LM358具有较高的增益和较大的输出电流能力,因此它也可以用作比较器。
lm358工作原理

lm358工作原理
文章中有很多电路器件,其中一个重要的电路器件是LM358。
它是一种双运放集成电路,常用于模拟电路中的放大和滤波等功能。
LM358的工作原理基于操作放大器(Op Amp)的原理。
操作
放大器是一种差分放大器,达到放大输入信号的目的。
LM358由两个操作放大器组成,分别为A1和A2。
每个操作放大器都由输入端、输出端和电源端组成。
输入端分为非反馈输入端和反馈输入端。
非反馈输入端通常称为正输入端(+IN),反馈输入端通常称为负输入端(-IN)。
当输入信号通过LM358的输入端传入时,A1和A2内部的差
分放大器会对信号进行放大处理。
具体来说,A1会将正输入
端和负输入端之间的电压差放大,并输出给A1的输出端。
同
样地,A2会将其输入端电压差放大,并输出给A2的输出端。
关于电源端,LM358可以通过它来供电。
一般来说,LM358
需要双电源供电,即正电源和负电源。
正电源的电压一般为
+VCC,负电源的电压一般为-GND。
通过连接电源端,可以
为操作放大器提供所需的工作电压,使其正常工作。
LM358还具有很强的抗干扰性能,能够减小输入信号中的杂
散噪声。
这对于保证信号传输的准确性和稳定性非常重要。
总之,LM358是一种使用操作放大器原理的双运放集成电路。
它通过输入端对信号进行放大处理,并通过输出端输出放大后的信号。
通过连接电源端,可以为操作放大器提供所需的工作电压。
这样,LM358能够在模拟电路中实现放大和滤波等功能,是一种重要的电路器件。
LM358工作原理分析

LM358工作原理分析LM358是一款常用的双运放集成电路,广泛应用于模拟信号处理和电压放大电路中。
本文将详细介绍LM358的工作原理,包括其内部结构、输入输出特性以及应用范围。
一、LM358的内部结构LM358是一款双运放集成电路,内部包含两个独立的运算放大器。
每个运放器都由输入级、差动放大器、电压放大器和输出级组成。
1. 输入级:输入级由一个差动对和一个电流源组成。
差动对接收输入信号,并将其转换为差模信号。
2. 差动放大器:差动放大器将差模信号放大,并通过负反馈控制增益和频率响应。
3. 电压放大器:电压放大器将差动放大器输出的信号进一步放大,并通过输出级驱动负载。
4. 输出级:输出级由输出晶体管和负载电阻组成。
输出晶体管将电压信号转换为电流信号,通过负载电阻输出。
二、LM358的输入输出特性1. 输入特性:LM358的输入阻抗较高,通常为1MΩ,输入电压范围为负电源电压至正电源电压之间。
输入偏置电流较小,通常为20nA,输入偏置电压为2mV。
2. 输出特性:LM358的输出电压范围通常为负电源电压至正电源电压之间。
输出电流能力较弱,通常为20mA。
3. 增益特性:LM358的开环增益通常为100dB,闭环增益可以通过外部反馈电阻调节。
三、LM358的应用范围1. 信号放大:LM358可以作为信号放大电路的关键部件,用于放大模拟信号。
例如,将传感器输出的微弱信号放大到合适的电平,以便进行后续处理。
2. 滤波器:LM358可以与电容和电感等元件组成滤波器电路,用于滤除特定频率的信号。
例如,可以实现低通滤波器、高通滤波器和带通滤波器等。
3. 参考电压源:LM358可以作为参考电压源,提供稳定的参考电压给其他电路使用。
例如,用于ADC(模数转换器)的参考电压。
4. 比较器:LM358可以作为比较器使用,用于比较两个电压的大小。
例如,可以用于开关控制、电压检测等应用。
5. 信号调理:LM358可以用于对信号进行调理、滤波和放大,以适应不同的应用需求。
LM358双运算放大器

介绍:
概述(Description):
编辑本段
LM358 的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。
特性(Features):
¡ 内部频率补偿
¡ 直流电压增益高(约100dB)
¡ 单位增益频带宽(约1MHz)
¡ 电源电压范围宽:单电源(3¡ 30V);
双电源(¡ 1.5 一¡ 15V)
¡ 低功耗电流,适合于电池供电¡ 低输入偏流
行情分析:
编辑本段
LM358该型号,市场上比较常见,在各大网站上,搜索比较频繁,价格一直相对平稳。有些分析人士,还把 该型号归类为电源电路,因为它使用范围比较宽。LM358最近一段时间市场销量比较稳定,主流品牌是TI、N S、国产品牌,国外品牌的价格一直相对偏高,最新报价有小幅度下滑,在0.4-0.7元/PCS区间波动。国产品牌价 格就非常低,相比月初,价格同样也有了小幅度下滑,网络报价一般在在0.13-0.15元之间波动。
¡ 低输入失调电压和失调电流
¡ 共模输入电压范围宽,包括接地
¡ 差模输入电压范围宽,等于电源电压范围
¡ 输出电压摆幅大(0 至Vcc-1.5V)
LM358运用:
红外线探测报警器
LM358
编辑本段
该报警器能探测人体发出的红外线,当人进入报警器的监视区域内,即可发出报警声,适用于家庭、办公 室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。
元器件选择与制作 元器件清单见下表。 编号名称型号数量编号名称型号数量 R1 电阻 47K 1 C10 电解电容 470u/25V 1 R2 电阻 1M 1 C11 涤纶电容 0.1u 1 R3 电阻 1K 1 VD1-VD5 整流二极管 IN4001 5 R4 电阻 4.7K 1 U 全桥 2A/50V 1 R5、R6、R9、R12、R13、R15、 电阻 100K (R12 为线性微调电阻) 6 VT1 晶体三极管 9014 1 R7、R10、R11、R17 电阻 10K 4 VT2 晶体三极管 MPSA13 0.5A 30V 1 R8、R16 电阻 300K 2 VT3 晶体三极管 8050 1 R14 电阻 470K 1 IC1 红外线传感器 Q74 1 R18 电阻 2.4K 1 IC2 运算放大器 LM358 1 R19 电阻 220Ω 1 IC3 比较器 LM393 1 R20 电阻 560K 1 IC4 三端稳压器 78L06 1 C1、C2、C6、C8、C9 电解电容 47u/16V (C2、C5 用钽电解) 5 BL 电磁讯响器 U=12V 1 C3、C5 电解电容 22u/16V 2 T 电源变压器 12V 5W 1 C4 涤纶电容 0.01u 1 S 钮子开关 1 C7 电解电容 220u/16V 1 IC1 采用进口器件Q74,波长为9-10um。IC2采用运放LM358,具有高增益、低功耗。IC3、IC4 为双电压 比较器LM393,低功耗、低失调电压。其中C2、C5一定要用漏电极小的钽电容,否则调试会受到影响。R12是 调整灵敏度的关键元件,应选用线性高精度密封型。 制作时,在IC1 传感器的端面前安装菲涅尔透镜,因为人体的活动频率范围为0.1-10Hz,需要用菲涅尔透 镜对人体活动频率倍增。 安装无误,接上电源进行调试,让一个人在探测器前方7-10m 处走动,调整电路中的R12,使讯响器报警 即可。其它部分只要元器件质量良好且焊接无误,几乎不用调试即可正常工作。 本机静态工作电流约10mA,接通电源约1分钟后进入守候状态,只要有人进入监视区便会报警,人离开后约 1 分钟停止报警。如果将讯响器改为继电器驱动其它装置即作为其它控 制用。