LM358这颗芯片在电子DIY圈子里算是老面孔了,便宜、好买、皮实,十来块钱能买一大把。它是个双运放,也就是一个芯片里塞了两个独立的运算放大器,8个引脚排成一排,DIP封装那种,插面包板上特别方便。
先说说引脚排布。LM358的1脚和7脚分别是两个运放的输出端,2脚和6脚是反相输入端(带负号那个),3脚和5脚是同相输入端(带正号那个)。4脚接GND,8脚接VCC。这么一排下来,左边四个脚右边四个脚,记起来不难:输出在最外侧,输入在中间,电源在两头。
实际接线的时候,最常见的用法是做电压跟随器或者比例放大器。比如你想把一个0到1V的小信号放大到0到5V给单片机ADC采样,用LM358搭个同相比例放大器,两个电阻一配,增益就出来了。反相放大器也行,但要注意输入信号的地线处理,不然容易引入噪声。
LM358的供电范围挺宽,单电源3V到32V都能工作,这也是它受欢迎的原因之一。很多场景下不需要双电源,直接用5V或者12V单电源供电就行。不过单电源供电时要注意输入信号的共模电压范围,别超出芯片的允许范围,否则输出会削顶或者失真。
常见的一个问题是用LM358驱动负载时输出电压达不到电源轨。这是因为LM358的输出级是晶体管推挽结构,输出最高只能到VCC减去1.5V左右,最低也只能到GND加上几十毫伏。如果你需要轨到轨输出,那就得换别的芯片,比如LMV358或者TLV9002。
另一个要注意的是带宽和压摆率。LM358的增益带宽积大约1MHz,压摆率0.3V/us,对于音频以下的低频信号完全够用,但要做高速信号处理就不行了。如果输入信号频率超过几十kHz,相位裕度会下降,电路可能不稳定甚至自激振荡。
总的来说,LM358是个入门级别的运放芯片,参数不算亮眼,但胜在便宜、通用、文档齐全。新手学运放电路,从LM358开始练手是个不错的选择,搭错了烧了也不心疼。等基本功扎实了,再根据具体需求选更高端的型号。
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