LM358雙運(yùn)算放大器電路的典型應(yīng)用

概述(Description):

LM358內(nèi)部包括有兩個(gè)獨(dú)立的、高增益、內(nèi)部頻率補(bǔ)償?shù)碾p運(yùn)算放大器，適合于電源電壓范圍很寬的單電源使用，也適用于雙電源工作模式，在推薦的工作條件下，電源電流與電源電壓無(wú)關(guān)。它的使用范圍包括傳感放大器、直流增益模塊和其他所有可用單電源供電的使用運(yùn)算放大器的場(chǎng)合。

LM358的封裝形式有塑封8引線(xiàn)雙列直插式和貼片式。

特性(Features):

· 內(nèi)部頻率補(bǔ)償

· 直流電壓增益高(約100dB)

· 單位增益頻帶寬(約1MHz)

· 電源電壓范圍寬：?jiǎn)坞娫?3—30V);

雙電源(±1.5一±15V)

· 低功耗電流，適合于電池供電

· 低輸入偏流

· 低輸入失調(diào)電壓和失調(diào)電流

· 共模輸入電壓范圍寬，包括接地

· 差模輸入電壓范圍寬，等于電源電壓范圍

輸出電壓擺幅大(0至Vcc-1.5V)

腳位排列圖

紅外線(xiàn)探測(cè)報(bào)警器

該報(bào)警器能探測(cè)人體發(fā)出的紅外線(xiàn)，當(dāng)人進(jìn)入報(bào)警器的監(jiān)視區(qū)域內(nèi)，即可發(fā)出報(bào)警聲，適用于家庭、辦公室、倉(cāng)庫(kù)、實(shí)驗(yàn)室等比較重要場(chǎng)合防盜報(bào)警。

工作原理

該裝置電路原理見(jiàn)圖1。由紅外線(xiàn)傳感器、信號(hào)放大電路、電壓比較器、延時(shí)電路和音響報(bào)警電路等組成。紅外線(xiàn)探測(cè)傳感器IC1探測(cè)到前方人體輻射出的紅外線(xiàn)信號(hào)時(shí)，由IC1的②腳輸出微弱的電信號(hào)，經(jīng)三極管VT1等組成第一級(jí)放大電路放大，再通過(guò)C2輸入到運(yùn)算放大器IC2中進(jìn)行高增益、低噪聲放大，此時(shí)由IC2①腳輸出的信號(hào)已足夠強(qiáng)。IC3作電壓比較器，它的第⑤腳由R10、VD1提供基準(zhǔn)電壓，當(dāng)IC2①腳輸出的信號(hào)電壓到達(dá)IC3的⑥腳時(shí)，兩個(gè)輸入端的電壓進(jìn)行比較，此時(shí)IC3的⑦腳由原來(lái)的高電平變?yōu)榈碗娖?。IC4為報(bào)警延時(shí)電路，R14和C6組成延時(shí)電路，其時(shí)間約為1分鐘。當(dāng)IC3的⑦腳變?yōu)榈碗娖綍r(shí)，C6通過(guò)VD2放電，此時(shí)IC4的②腳變?yōu)榈碗娖剑cIC4的③腳基準(zhǔn)電壓進(jìn)行比較，當(dāng)它低于其基準(zhǔn)電壓時(shí)，IC4的①腳變?yōu)楦唠娖剑琕T2導(dǎo)通，訊響器BL通電發(fā)出報(bào)警聲。人體的紅外線(xiàn)信號(hào)消失后，IC3的⑦腳又恢復(fù)高電平輸出，此時(shí)VD2截止。由于C6兩端的電壓不能突變，故通過(guò)R14向C6緩慢充電，當(dāng)C6兩端的電壓高于其基準(zhǔn)電壓時(shí)，IC4的①腳才變?yōu)榈碗娖剑瑫r(shí)間約為1分鐘，即持續(xù)1分鐘報(bào)警。

由VT3、R20、C8組成開(kāi)機(jī)延時(shí)電路，時(shí)間也約為1分鐘，它的設(shè)置主要是防止使用者開(kāi)機(jī)后立即報(bào)警，好讓使用者有足夠的時(shí)間離開(kāi)監(jiān)視現(xiàn)場(chǎng)，同時(shí)可防止停電后又來(lái)電時(shí)產(chǎn)生誤報(bào)。

該裝置采用9-12V直流電源供電，由T降壓，全橋U整流，C10濾波，檢測(cè)電路采用IC5 78L06供電。本裝置交直流兩用，自動(dòng)無(wú)間斷轉(zhuǎn)換。

元器件選擇與制作

元器件清單見(jiàn)下表。

IC1采用進(jìn)口器件Q74，波長(zhǎng)為9-10um。IC2采用運(yùn)放LM358，具有高增益、低功耗。IC3、IC4為雙電壓比較器LM393，低功耗、低失調(diào)電壓。其中C2、C5一定要用漏電極小的鉭電容，否則調(diào)試會(huì)受到影響。R12是調(diào)整靈敏度的關(guān)鍵元件，應(yīng)選用線(xiàn)性高精度密封型。

制作時(shí)，在IC1傳感器的端面前安裝菲涅爾透鏡，因?yàn)槿梭w的活動(dòng)頻率范圍為0.1-10Hz，需要用菲涅爾透鏡對(duì)人體活動(dòng)頻率倍增。

安裝無(wú)誤，接上電源進(jìn)行調(diào)試，讓一個(gè)人在探測(cè)器前方7-10m處走動(dòng)，調(diào)整電路中的R12，使訊響器報(bào)警即可。其它部分只要元器件質(zhì)量良好且焊接無(wú)誤，幾乎不用調(diào)試即可正常工作。

本機(jī)靜態(tài)工作電流約10mA，接通電源約1分鐘后進(jìn)入守候狀態(tài)，只要有人進(jìn)入監(jiān)視區(qū)便會(huì)報(bào)警，人離開(kāi)后約1分鐘停止報(bào)警。如果將訊響器改為繼電器驅(qū)動(dòng)其它裝置即作為其它控制用。