LM358, по своим техническим характеристикам, представляет собой небольшую по габаритам, компактную микросхему. Основными её составляющими являются два обособленных операционных усилителя, способных работать независимо друг от друга, как от однополярного, так и двупольного источника питания в пределах поддерживаемого диапазона напряжений. Устройство широко применяется в составе низкочастотных усилителей, преобразователей постоянного тока, импульсных стабилизаторах, различных модуляторах, генераторах, регуляторах и др.
Маркировка
Интересно, что маркировка LM358, начинающаяся с символов «LM», сохранилась в спецификациях до сегодняшних дней от её первого производителя. Этот префикс указывает на основного разработчика устройства — американскую компании National Semiconductor, которая стала в 2011 году одним из подразделений корпорации Texas Instruments. Последняя продолжает развивать и совершенствовать данную микросхему в своих более новых, более современных продуктах, например у таких как серия LM904B(N) и др., о чём в дополнительно указано в datasheet.
Внешний вид и назначение контактов
Расположение выводов (распиновка) и внешний вид LM358 показаны на изображении ниже. Всего у микросхемы имеется 8 металлических выводов, два из которых предназначены для подачи питающего напряжения (4 ,8), остальные являются сигнальными (1-3,5-7). Назначение и размещение контактов на корпусе не зависят от типа последнего. При этом, нумерация контактов выполнена против часовой стрелки.
В настоящее время существует огромное количество разнообразных версий пластиковых упаковок (показаны на изображении выше), в которых выпускается рассматриваемая микросхема.
Абсолютные характеристики LM358
- напряжение питания: однополярное (VC) до +32 В, (Vid) двуполярное до ± 16 В;
- рассеиваемая мощность (PD) зависит от типа корпуса: PDIP(P)- 830 Вт, ТО-99(LMC) — 550 Вт, SOIC(D)- 530 Вт, DSBGA(YPB) — 435 Вт;
- длительность короткого замыкания на выходе – бесконечно;
- ток на входе (Iin) (при Vid <-0.3 В) до 50 мА;
- температура окружающей среды (TА) -55 … 125 oC;
- температура хранения (TSTG) -65 … 150 oC.
Схема включения
Для понимания некоторых возможностей LM358, ознакомился с некоторыми типовыми схемами включения. Довольно часто рассматриваемую микросхему используют для усиления ослабленного сигнала. В техническом описании (datasheet), как правило, приводятся все примеры возможного применения.
Инвертирующий усилитель
На рисунке ниже показан один из вариантов инвертирующего усилителя по переменному току, осуществляющего преобразование положительное напряжение на входе (Vout) в отрицательное на выходе и наоборот.
Для работы такой схемы, напряжение питания (VSUP) должно быть выше значений диапазона подаваемого на вход сигнала (VIN). Коэффициент усиления (AV) в показанной конфигурации определяется по следующей формуле AV= RF/ R1. Таким образом, для номинальных значений резисторов, показанных на изображении, AV= RF/ R1= 10/1=10.
Неинвертирующий усилитель
Для того, чтобы сигнал не менялся после преобразования с положительного на отрицательный, разработана типовая схема включения неинвртирующего усилителя по переменному току. В ней, полярности напряжений на инвертирующем входе (VIN) и выходе (VOUT) одинаковые. Коэффициент усиления (AV) определяется также, с помощью двух резисторов R1 и R2, но уже по другой формуле AV=1+R2/R1 или Vout/ Vin.
На изображении значения сопротивлений следующее: R1=10 кОм, R2=100 кОм. Таким образом, в идеале для схемы неинвертирующего усиления можно получить значительное увеличение входного сигнала (AV=1+R2/R1 =1+100/10=11).
Аналоги для замены
У LM358 существуют российские функциональные аналоги, к ним можно отнести: 1040УД1, 1053УД2, 1401УД5. Из зарубежных микросхем практически идентичными считаются: NE532, LM2904, LM6142, LM2409, LM158, LM258. Аналогичными устройствами можно назвать практически все парные операционные усилители с 8-pin, у которых в маркировке присутствуют цифры 358.
Компании-производители
Ознакомится с техническим описание (datasheet) в pdf-формат на LM358 можно по соответствующим ссылкам с названием компании-производителя. Указанную микросхему выпускают: Texas Instuments, STMicroelectronics, Diodes Incorporated и др.
