LM358芯片简介及应用

U- = 8 mV － 2 mV
例2: u+ =20 mV, u- = 16 mV 可分解成: u+ = 18 mV + 2 mV u- = 18 mV － 2 mV
共模信号
差模信号
理想情况下，同一个差分电路在分别输入上述 两组信号时，将会得到同样的输出信号。
2. 运放的传输特性 uo= f (u+-u-)
+Uom
理想特性
uo
线性区
O
线性区： uo = Aod(u+– u–)
Aod是开环差模放大倍数。
u+– u–
实际特性
饱和区 –Uom
由于Aod高达几十万倍，所以 集成运放工作在线性区时的最大 输入电压(u+－u-)的数值仅为几 十～一百多微伏。
(uP－uN)的数值大于一定值 时，集成运放的输出不是＋ UOM , 就是－UOM，即集成运 放工作在非线性区。
1、基本结构与工作原理
运放（a）国家标准规定的符号
（b）国内外常用符号
反相输入端----u-增加时，输出uO减小。
同相输入端----u+增加时，输出uO增加。
若u-和u+同时存在信号，或者同 时变化时，输出uO如何变化？
1、u-=u+=uC 时，uo=A
OC*uC
uC-----共模信号； AOC---共模放大倍数或者共模增益 2、u-= - u+ 时，uo=A
8
0Leabharlann Baidu
K
3
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0
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1
0
K
密集管脚的焊接：
① 取一段多股铜线，去掉一定长度的塑料皮，将露出的多股细铜丝拧 在一起。用加热好的烙铁压着铜丝在松香里过一下，然后给这段铜 丝用烙铁上锡，这里的上锡量有一定的讲究。 ② 将上好锡的铜丝股压在集成块排脚的右端，将铬铁压放在铜丝股上， 待焊锡融化时，铜丝牵引带着铬铁从右向左轻轻拖过集成块的排脚。 由于焊锡的液态流动性，这时集成块的各脚就和印刷电路板上的脚 焊接好了。到这里你会发现，在第1步中，若铜丝股上锡含量合适的 话，焊接出来的集成块脚又整齐又干净，不会发生焊锡连脚现象。 ③ 若发生焊锡连脚现象，重复第1步，但这时不给铜丝股上锡，将上了 松香的铜丝股放在锡连脚位罝，用铬铁压在铜丝股上在该位置加热， 铜丝股即可将锡连脚位置多余的焊锡吸附干净。（或者撒一些松香 沫在管脚上，然后加热。） ④ 用放大镜仔细观察集成块四周的脚位焊接情况，并进行修整即可。 ⑤ 可用酒精清理松香留下的烧灼痕迹。 由于电路没有预留测试点，所以焊好后，用作测试的元件管脚视情况确定 剪得长度。
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D
L
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1
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1
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G
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K
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C
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4
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G B
V
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V
N
C
N
C
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C
D
C
7
1
LM358AN
U1B
LM358AN
U1A
1
R
0
输出电阻
ro ≤100Ω （很小）
运算放大器的电路模型
vO＝Avo(vP－vN)
（ V－＜ vO ＜V＋ ）
注意ri很大，所以两个管脚的输入电流约等于0 ------虚断 注意ro很小，所以运放的输出端可视为理想电压源。
L
D
L
D
E
5
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1
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D
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0
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K
L
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L
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E
6
E
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V
D
D
C
0
0
9
Q
C
0
1
测试点： 1. 测量LM358的3号电位波形，若不变，测量电位大小。 2. 管脚三极管的基极电位（LM358的1号管脚）大小和波形，上 升时间和下降时间。 3. LM358的7号管脚电位如何变化？用示波器观察波形。与1号 管脚的波形做对比。 4. LM358的5号管脚电压波形，分别与6号和7号管脚波形作对比。 5. LM358的2号管脚电位波形，分别与1号和3号管脚波形作对比。 6. 串联后LED灯的电压如何变化？ 7. 与LED串联的100K电阻两端的电压如何变化？推论通过LED 灯的电流波形。 8. 三极管的Ube是如何变化的？与Vb的波形对比。 9. 三极管的Uce如何变化？与Vb的波形作对比。
1
3
1
R
0
3
G 0
二、呼吸灯电路
N
K
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7
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D
0
0
L
D
L
D
E
8
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0
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G
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C
D
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K
K
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LM358AN
U1B
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K
1
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0
1
0
K
Q1：整个电路是单电源的
通常情况下，运放是需要双电源，+Vcc和-Vss，而不是+Vcc 和Gnd
R1 R2 uP1 uO1 uO R1 R2 R1 R2 令uP1 uN1 0，将uO1 Uom代入，求出
R1 U T U OM R2
***双电源时的三角波发生电路
1 T UT U OM (U T ) R3C 2
4 R1 R3C T R2
非线性区： u+> u– 时， uo = +Uom u+< u– 时， uo = – Uom
如果运放不加外电路限制，那么运放的输出只有两种电压，即变成了比 较u+和u-的大小。----比较器
3、 运算放大器的电路模型
通常： 开环电压增益 Avo的≥105 （很高）
输入电阻
ri ≥ 106Ω （很大）
双电源时，若u+、u-皆为0v时，uo=0v，即输出不含有直流电压。 采用单电源供电时，若u+、u-皆为0v时，uo≠0v，uo=½ Vcc， 即输出包含了有直流电压。
为了弥补这种状况，才有了R5和R7的串联分压加在两个运放 的输入端。
***双电源时的三角波发生电路
1 uO uO1 (t2 t1 ) uO (t1 ) R3C
LM358的AOD≈105，AOC≈15
运放抑制共模输入信号，但是不能完全消除。 运放放大差模信号，而且放大倍数非常大。 故 uO≈AOD·（ u+-u- ）=AOD·ud
其中，ud=u+- u- -------差分信号
分析问题时，常将运放视为理想运放，即 AOD=∞，AOC=0。
例1: u+ = 10 mV, u- = 6 mV 可分解成: u+ = 8 mV + 2 mV
呼吸灯电路讲解
------------牛新闻
Electrical Engineering College
Leon Niu
一、运算放大器LM358
运放以LM开头的，基本上都是美国国家半导体最 先设计、开发并申请专利的。
各个厂家的型号命名规则各不相同，TI的LM358P是 DIP封装（双列直插）的，在ST的产品中LM358P则 代表TSSOP封装，而LM358N是ST、Philips、ON、 NS等厂家DIP封装产品的型号。 无论什么封装外形，各厂家的LM358各项指标都是 基本相同的。
OD*(u+
- u-)
u-和u+-------差模信号 AOD--------差模放大倍数或者差模增益
3、u- ≠ ±u+，任意信号 取uC=½ （u-+u+），uD=½ （u+-u-）
u+=uC+uD，u_=uC-uD 可视为两个在输入端同时加了共模信号和差模信号。
uO=AOC·uC+AOD·（u+-u-）