LM358运放引脚图与典型应用电路详解
LM358应该是最常见、用量最大的运算放大器之一了，便宜、好买、应用电路简单，在学生实验板、电子产品、工业设备里到处都能看到它的身影。LM358是双运放，一个封装里有两个独立的运放单元，每个单元都可以单独用。今天就把LM358的引脚定义、主要参数和几个典型应用电路聊一下，方便大家设计时参考。
LM358的引脚图很简单，DIP-8封装的话，1脚和7脚是两个运放的输出端，2脚和6脚是两个反相输入端，3脚和5脚是两个同相输入端，4脚接负电源，8脚接正电源。单电源使用时，4脚接地，8脚接5V或者12V都可以。注意LM358的输入电压范围可以到负电源以下0.3V，输出电压能接近正电源，这就是所谓的轨到轨（rail-to-rail）特性，不过是输入输出都接近电源轨，但不是完全轨到轨，输出和电源之间大概还有100mV左右的差距。
主要参数方面，LM358的供电电压范围很宽，单电源3V到32V，双电源±1.5V到±16V；输入失调电压典型值是2mV，不算特别小但一般够用；增益带宽积是1MHz，这是个关键参数，意思是增益和带宽的乘积是1MHz，如果你的电路增益设为10倍，那带宽就是100kHz，超过这个频率增益就会下降；压摆率（slew rate）是0.3V/us，输出电压变化的速度不能超过这个值，否则会失真。
LM358最经典的几个应用电路，第一个是反相放大。反相端通过电阻R1接输入信号，通过反馈电阻Rf接输出，同相端接地，增益就是-Rf/R1，负号表示输出跟输入反相。这个电路的输入阻抗就是R1的值，如果想要高输入阻抗，R1得选大阻值，比如100k到1M。
第二个是同相放大。同相端接输入信号，反相端通过R1接地，通过Rf接输出，增益是1+Rf/R1，输出跟输入同相，而且输入阻抗特别高，适合接高阻抗的传感器。同相放大电路里有个注意点：直流增益不能等于1（也就是Rf不能为0），否则电路会变成电压跟随器，虽然能用但稳定性稍差，Rf建议至少取几百欧。
第三个是电压比较器。LM358虽然不是专用比较器，但当比较器用完全没问题。一个输入端接参考电压，另一个接被测信号，当被测信号超过参考电压时输出翻转。这个电路常用于过压/欠压保护、光控开关、温度控制等场景。不过注意LM358做比较器时输出是高阻态还是推挽输出？查datasheet是推挽的，但输出低电平时电流很小，驱动大负载需要加三极管或者MOS管。
还有一个常用的是积分和微分电路，用于波形变换。积分电路能把方波变成三角波，微分电路能把方波变成尖脉冲。这两个电路都需要在反馈回路或者输入端加电容，对时间常数RC的选择很关键。不过LM358的带宽有限，做高频的积分或微分效果不好，几百Hz以下还行。
用LM358的时候有几个容易忽略的问题：第一，引脚4脚和8脚之间最好加一个0.1uF的去耦电容，直接贴在芯片脚旁边；第二，同相输入端不能悬空，悬空的话运放输出会乱跳；第三，PCB布线的时候，运放的反馈回路要尽量短，不然容易产生自激振荡，输出出现高频噪声。
上一篇：ATmega128单片机全解析：寄存器结构与开发资源速览
下一篇：没有了