Это усилитель, обладающий не только двумя каналами малых мощностей, но и имеющий высокий показатель продуктивности с небольшим коэффициентом тока-потребления.
Данное устройство обеспечивает исключительную ценность для чувствительных “систем” с такими характеристиками, как малое смещение (300 мкВ, типичное), диапазон синфазного сигнала относительно земли и возможность высокого дифференциального входного давления.
Операционный усилитель упрощает конструкцию схемы со следующими расширенными функциями: стабильность единичного усиления, более низкое напряжение смещения — 3 мВ (максимум при комнатной температуре) и «куда меньший» ток покоя — 300 мкА. Серьезные электростатические разряды (2 кВ, HBM) и встроенные фильтры EMI и RF позволяют использовать прибор в самых жестких и экологически сложных “сетях”.
Стоит сказать, что этот аппарат способен функционировать даже в структурах однополярного питания (диапазон 4-30 Вольт), это объясняется наличием сдвоенного внутреннего блока, защищающего всю систему от кратковременных коротких замыканий.
Схема LM358
Конструкция прибора включает в себя несколько корпусов, на которых закреплены операционные усилители. А это означает, что имеется не два “входа” и “выхода”, а намного больше.
Он содержит уникальный выходной каскад, который был революционным после выпуска. В отличие от иных электротехнических оборудований того времени, он поддерживает принимаемую оптическую нагрузку, близкую к заземлению, что полезно для схем с однополярным питанием. Регулятор тока ~ 50 мкА может подтягивать сигнал к «подошве», потому что различные транзисторные эмиттеры не имеют сильного встречного потока заряженных атомов, в отличие от других генераторов мощности этого периода и нынешней эпохи.
Кроме того, устройство помещает в себя дополнительные линии источника. Эти соединения обеспечивают постоянный «желательный» (I) смещения, который не зависит от дифференциального начального напряжения. Такой постоянный ток обеспечивает высокое эффективное входное сопротивление. Без необходимых источников «приемный» ток смещения будет варьироваться от нуля до двойного значения нормальной величины движения (при изменении дифференциального входного напряжения).
Это обычное явление для других операционных усилителей с биполярным транзистором. Лишь TS321 является исключением из этого правила, поскольку не имеет вспомогательных ключей.
↑ 5. Некоторые особенности
При эксплуатации нагреватель-регулятор работает, «как утюг». Если светодиод горит – идет нагрев, если светодиод погас – нужная температура достигнута. Но здесь есть свои особенности. Раз нет принудительного перемешивания воды, температура в баке распределяется неравномерно. Возьмём первый цикл. Идёт нагрев. Когда вода около терморезистора и он сам прогреются до нужной температуры, вода около ТЭНа уже нагреется намного сильнее. Средняя температура будет повышена, нагрев будет неравномерным. Но через несколько циклов нагрев-остывание средняя температура будет близка к заданной. Минимизировать отклонение средней температуры в баке от заданной следует поиском оптимального взаимного положения нагревателя и датчика в баке.
Наилучшим решением для дачного душа я считаю систему из двух баков с горячей и холодной водой и стандартного смесителя. Горячая вода нагревается до 60…70 градусов. Смеситель позволит получить любую температуру, но мне была поставлена другая задача.
Характеристики LM358
Уникальное в своем роде изобретение, обладающее огромным количеством интересных особенностей.
Наше устройство насчитывает сразу два самостоятельных усилителей, которые предназначены для функционирования сети от начального генератора в большом интервале напряжений. “Действие” от раздельных аккумуляторов питания также возможна, если разница между ними двумя будет находиться в пределах интервала значений давления.
Также нужно сказать о том, что низкий ток потребления не зависит от величины напряжения питания, ведь блоки усиления электротока и все схемы обычных операционных усилителей, которые легко реализуются в системах с одним U-м питания могут работать напрямую от стандартного источника со значением пять Вольт.
Говоря о технических свойствах, необходимо выделить следующие:
- Широкий диапазон питания от 3 В до 36 Вольт;
- Обладает током покоя, величина которого 300 мкА;
- Полоса пропускания инструмента составляет 1,2 МГц;
- Расширение входного синфазного напряжения способно определять состояние вблизи земли, что позволяет играть роль “защитника” в электрической цепи;
- Низкое начальное напряжение 3 мВ при 25 ° градусов способно доводить до максимума коэффициент полезного действия;
- Наличие внутренних фильтров “RF2 и “EMI” гарантирует безопасность прибора при его работе в структурах с однополярным питанием.
Для достижения наилучших эксплуатационных характеристик устройства примените такие методы:
● Обходные конденсаторы используйте для снижения связанного шума (за счет обеспечения источников питания низким сопротивлением);
● Подключите керамические аварийные конденсаторы с низким значением (до 0,1 мкФ) между каждым выводом и землей, расположенные как можно ближе к устройству;
● Убедитесь, что вы “физически” разделили цифровое и аналоговое заземление, обращая внимание на течение тока;
● Уменьшите “паразитную связь”.
Стоит сказать и о аппарате зарядки на LM358. При эксплуатации ОУ нередко производят установку, которая служит зарядкой и обладает солидным уровнем стабилизации и контроля давления на выводах.
Заметным свойством можно считать и наличие в его составе кремниевого диода, что обеспечивает точность при включении резистора.
Простой терморегулятор своими руками
Вот такой простой терморегулятор своими руками у нас получился.
Фото обратной стороны платы.
Такое устройство сделанное своими руками смело можно использовать, как терморегулятор для инкубатора или сушки. При использовании герметичного терморезистора (датчика температуры), сфера применения его уже расширяется, он неплохо будет играть роль, как терморегулятор аквариума.
Простой терморегулятор своими руками в действии
Основные параметры LM358
Датчик имеет сразу несколько ключевых параметров. Именно о них и пойдет речь в данном разделе.
Начнем, пожалуй, с “ограниченного усиления”, которое обозначается следующим образом: [gopen.]. Это есть некий показатель, демонстрирующий на какое количество раз “ОУ” развил частоту работы начального сигнала.
Теперь рассмотрим второй по значимости элемент — [vout.] — напряжение на выводе. [vout.] не может быть бесконечным, ведь равенство в переходных фазах обеспечивает именно оно.
И, наконец, [rres.] — результирующее сопротивление, которое показывает максимальный “номинал” применяемых в цепи резисторов.
Виды LM358
Существует несколько типов ОУ, о котором мы говорим. Во-первых, нужно отметить, что есть не один признак классификации, а сразу три.
Начать “систематизацию” следует с такого признака, как область использования.
Итак, существуют программируемые и альтернативные виды. Если говорить о первых, то нужно сказать — они очень дешевые легкодоступные, ведь, как правило, находятся в “обращении” лишь в измерительных режимах. А вот вторые, в свою очередь, отличаются высокой ценой, так как в их структурах есть мощные агрегаты, способные минимизировать потребление внешней нагрузки, что обеспечивает стопроцентную безопасность от коротких замыканий всей электросистемы.
Теперь перейдем к разделению по “базам”: есть электронные (1) и полярные (2). 1 — работают благодаря своему интенсивному управлению потоком частиц, которые двигаются между катодом и анодом, то есть минусом и плюсом. 2 — функционируют с помощью регулирования и контроля величины сопротивления на выводах, которое определяет направление начального сигнала.
Ну и, конечно же, третья сортировка. Она определена быстротой действия электроприбора. Разумеется, рассмотрим быстродействующие и среднедействующие.
“БУ” свойственна максимально-возможная скорость смещения, ведь они содержат в себе несколько дифференциальных выходов. А вот “СУ” — полностью наоборот — не обладают необходимым количеством вышеназванных элементов, а также имеют низкую частоту испускания при однополярном процессе.
Принцип работы
Для того, чтобы продемонстрировать, как работает быстродействующий компаратор с гистерезисом, нужно взять схему с двумя выходами.
Фото – схема работы компаратора
Схема включения, по которой можно понять принцип работы компаратора, показана выше. Используя аналоговый сигнал во + входе, именуемым «неинвертируемым», и выходе, который называется под названием «инвертируемый», устройство использует два аналогичных разнополярных сигнала. При этом если аналоговый вход больше, чем аналоговый выход, то выход будет «1», и это включит открытый коллектор транзистора Q8 на эквивалентной схеме LM339, которую нужно включить. Но, если вход находится на отрицательном уровне, то сигнал будет равняться «0», из-за чего, коллектор будет находиться в закрытом виде.
Читать также: Как быстро убрать синяк с глаза
Практически всегда двухпороговый или фазовый компаратор (например, на транзисторах, без усилителя) воздействует на входы в логических цепях, соответственно, работает по уровню определенной сети питания. Это своеобразный элемент перехода между аналоговыми и цифровыми сигналами. Такой принцип действия позволяет не уточнять определенность или неопределенность выходов сигналов, т. к. компаратор всегда имеет некий захват петли гистерезиса (независимо от её уровня) или окончательный коэффициент усиления.
Подключение LM358
Наш технический инструмент, пожалуй, является самым популярным техническим прибором в спутниковой электронике, ведь его можно использовать в различных структурах, которые осуществляют повышение уровня блок-сигналов в разнообразных установках генератора, в аналого-цифровых преобразователях и в других аппаратах.
Так как его причисляют к элементам, способным получить большую ширину назначения в конструировании тех систем, которые контролируют уровень температур и других характеристик, его схема подключения основывается на обычных цепях.
Итак, выводы датчика соединяют с сетями питания (однополярного или двухполярного), где происходит формирование “главного сигнала”.
Уже потом в строениях усилителя образуются линии тока, способные регулировать и контролировать наш «импульс», преобразовывая его так, чтобы значение подходило для правильного функционирования электросети (то есть с минимальными потерями).
После подключения можно будет определить величину температуры, которая варьируется в диапазоне от одного градуса по Цельсию до тысячи. Именно величина T определит, как свою деятельность будут организовывать следующие элементы системы:
- придаточный усилитель;
- формализатор деформации тока;
- «холодильник» преобразования напряжения;
- двойной блок с обратным значением регуляции;
- интегральный корпус дифференциального регулирования;
- конструктор обеспечения;
- контроллер частоты выводов.
Назначение
Зачем нужен компаратор и как его использовать без усилителя? В большинстве случаев, этот прибор применяется в несложных компьютерных схемах, где нужно сравнивать сигналы входящего напряжения. Это может быть зарядное устройство для ноутбука или телефона, весы (определитель массы), датчик сетевого напряжения AVR, таймер (компоратор типа lm 358, микроконтроллер и т. д. Также его применяют различные интегральные микросхемы для контроля входных импульсов, обеспечивая связь между источником сигнала и его центром назначения.
Фото – компараторы для компьютера
Наиболее популярным примером является компаратор триггер (регулятор) Шиммера. Он работает в режиме многоканальности, соответственно, может сравнивать большое количество сигналов. В частности, данный триггер применяется для того, чтобы восстановить цифровой сигнал, который искажает связь в зависимости от уровня напряжения и расстояния источника питания.
Это аналог стандартного компаратора, просто с более расширенным функционалом, который обеспечивает измерение нескольких входящих сигналов.
Фото – ОУ компаратор
Также есть компаратор шероховатости. Это устройство, которое помогает визуально определить состояние поверхности, которая уже подвергалась обработке. Применение этого приспособления обосновано необходимостью определять допуски обработанных ранее поверхностей.
Аналоги LM358
Наш инструмент имеет достаточное количество прототипов, о которых , безусловно, мы вам и расскажем. Начать, пожалуй, следует с самых популярных “ЛМ”: “258”, “158”, “209”, “4092, “307”, “2902”. Они имеют схожие характеристики и имеют практически идентичное внутреннее строение. Это объясняется тем, что выпускают их, чаще всего, из одного производственного учреждения.
Если же говорить о тех приборах, которые все-таки имеют небольшие отличия, касающиеся тепловых или электрических свойств, то, прежде всего, необходимо отметить: “на-157”, “оп-122”, “са 358”, “та-6165”, “ора-257”. Структурный состав вышеназванных датчиков менее качественен, поэтому они меньше стоят, однако служат долго.
Описание более известных
Вспоминая те измерители, которые больше всего похожи на наш, нельзя ни в коем случае не сказать о ряде их особенностей, играющих ключевую роль в эксплуатации.
Итак, выделим следующие:
- Частотная компенсация, реализованная внутри;
- Большой коэффициент усиления постоянного напряжения: 100 Д.;
- Широкая полоса пропускания: (1,1 МГц.)(с температурным “возмещением”)
- Очень маленький электроток питания на каналах (практически не зависящий от мощности держания и электропитания);
- Небольшая величина начального тока смещения и U-я: 20 нА и 2 мВ;
- Масштаб и объем входящего “гравитационного” с напряжения включает отрицательные рельсы;
- Большое изменение выходного давления: от нуля Вольт до плюс-минус полтора.
Описание менее известных
Так называемые “дешевые аналоги” обладают такими характеристиками:
- Высокий коэффициент передачи сигнала на первичную фазу;
- Легкий вид интегральной схемы;
- Присутствие “неинвертирующих” и “инвертирующих” точек;
- Упрощение сложных математических модулей;
- Сопротивление на выводах равно нулю (бывают редкие исключения из правил).
Достоинства и применение LM358
Операционный усилитель имеет ряд достоинств, о которых нужно сказать. Итак, данное устройство обладает высокой чувствительностью, отличной компактностью и прекрасной надежностью. Кроме того, оно универсально в использовании, ведь не включает в свою систему сложных узлов, выступающих в качестве помех.
Как мы говорили ранее, наш прибор функционирует и при двухполярном процессе, и при однополярным, это объясняется высокой скоростью и максимально-возможной частотой испускания сигнала.
Вследствие наличия таких качественных и эффективных свойств, LM358 находит широкое применение в жизни людей. Его используют в:
- Приставках, вертушках и DVD плейерах;
- Самодельных кинопанорамах;
- Измерителях и счетчиках газа;
- Простых проигрывателях;
- Дигитальных узлах и установках;
- Мультимедийных системах;
- Полевых передатчиках;
- Электродвигательных установках;
- Двигателях и генераторах;
- Датчиках термометра;
- Весах.
