{"id":85319,"date":"2020-12-10T14:50:56","date_gmt":"2020-12-10T13:50:56","guid":{"rendered":"https:\/\/botland.com.pl\/blog\/wzmacniacz-operacyjny-lm358-smd-szczegoly-na-temat-produktu-i-przyklady-zastosowan\/"},"modified":"2024-08-02T13:56:23","modified_gmt":"2024-08-02T11:56:23","slug":"operationsverstaerker-lm358-smd-produktdetails-und-anwendungsbeispiele","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/botland.de\/blog\/operationsverstaerker-lm358-smd-produktdetails-und-anwendungsbeispiele\/","title":{"rendered":"Operationsverst\u00e4rker LM358 – SMD – Produktdetails und Anwendungsbeispiele"},"content":{"rendered":"Lesezeit<\/span> 4<\/span> min.<\/span><\/span>\t\t
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Der Operationsverst\u00e4rker LM358<\/a> bietet viele M\u00f6glichkeiten f\u00fcr den Einsatz in einer Vielzahl von Anwendungen und verf\u00fcgt \u00fcber eine gro\u00dfe Anzahl weiterer praktischer Vorteile. Dazu geh\u00f6ren vor allem der weite Versorgungsspannungsbereich, die F\u00e4higkeit, in einfachen Single-Supply-Schaltungen zu funktionieren, der geringe Stromverbrauch, die gro\u00dfe Bandbreite, der niedrige Ruhestrom und die eingebaute Frequenzkompensation, die einen stabilen Schaltungsbetrieb garantiert. <\/b><\/p>\n

Beliebte Anwendungen f\u00fcr den LM358-Verst\u00e4rker sind u.a. Messsignalwandler und elektro-akustische Verst\u00e4rker. Der LM358-Chip ist sowohl bei Bastlern als auch bei Profis sehr beliebt. Die Version im SO8-Geh\u00e4use ist f\u00fcr die Oberfl\u00e4chenmontage (SMD) vorgesehen. <\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Operationsverst\u00e4rker LM358 – SMD – Hardware-Eigenschaften<\/h3>\n

Der LM358 IC ist ein dualer Operationsverst\u00e4rker auf der Basis von Bipolartransistoren (BJTs). Die Konstruktion dieses Verst\u00e4rkers erm\u00f6glicht sowohl eine symmetrische als auch eine einfache Stromversorgung, so dass er auch in einfacheren batteriebetriebenen Projekten verwendet werden kann. Der Stromversorgungsspannungsbereich liegt zwischen 3V und 30V, so dass der LM358-Chip mit modernen ARM-Prozessor-basierten Ger\u00e4ten zusammenarbeiten kann, die mit einer Standard-3,3V-Versorgung betrieben werden. Er kann aber auch symmetrisch mit \u00b115V versorgt werden, einer in Audioverst\u00e4rkern \u00fcblichen Stromversorgung. Die eingebaute Frequenzkompensation erh\u00f6ht die Stabilit\u00e4t des LM358-Chips. Dieser Verst\u00e4rker kann in einer Vielzahl von Konfigurationen betrieben werden, die f\u00fcr Operationsverst\u00e4rker typisch sind, z.B. als Spannungsfolger, als integrierende Schaltung, als Differenzierschaltung, als polyharmonischer Wellenformgenerator, als Frequenzfilter oder als Spannungskomparator.  <\/p>\n

Abb. 1 zeigt eine schematische Darstellung der LM358-Schaltung in einem SOIC8-Geh\u00e4use f\u00fcr Oberfl\u00e4chenmontage (SMD).<\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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Abb. 1 - Pinout-Diagramm des LM358-Chips im SOIC8-Geh\u00e4use<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Die Funktionen der einzelnen Schaltkreisleitungen gem\u00e4\u00df Abb. 1 sind wie folgt: <\/span><\/p>\n

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  • 1 – Ausgang Nr. 1<\/li>\n
  • 2 – Invertierender Eingang Nr. 1<\/li>\n
  • 3 – Nicht-invertierender Eingang Nr. 1<\/li>\n
  • 4 – Masse (GND) \/ Negative Versorgungsspannung (VEE)<\/li>\n
  • 5 – Nicht-invertierender Eingang Nr. 2<\/li>\n
  • 6 – Invertierender Eingang Nr. 2<\/li>\n
  • 7 – Ausgang Nr. 2<\/li>\n
  • 8 – Positive Versorgungsspannung (VCC)<\/li>\n<\/ul>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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    LM358 Operationsverst\u00e4rker als Spannungskomparator<\/h3>\n\n\n

    Eine der beliebtesten und einfachsten Anwendungen f\u00fcr den Operationsverst\u00e4rker LM358 ist seine Verwendung als Spannungskomparator. Der Zweck einer solchen Schaltung besteht darin, zwei an den Eing\u00e4ngen anliegende Spannungen zu vergleichen und je nachdem, welcher Eingang eine niedrigere und welcher eine h\u00f6here Spannung aufweist, einen logischen Low- oder High-Status auszugeben. Ein Beispielschaltbild des LM358 im Komparatormodus finden Sie in Abb. 2. In einer solchen Schaltung ist der Verst\u00e4rker in Bezug auf die Masse unsymmetrisch. An seinem invertierenden Eingang ist eine Referenzspannungsquelle “VREF” angeschlossen, deren Wert gem\u00e4\u00df der Beziehung (1.1) vom Wert der den Spannungsteiler bildenden Widerst\u00e4nde R1 und R2 abh\u00e4ngt. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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    Abb. 2 - LM358 Operationsverst\u00e4rker in einer Komparatorschaltung<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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    Das Prinzip einer solchen Schaltung besteht darin, eine Spannung an den ‘VIN’-Eingang anzulegen, diese mit der ‘VREF’-Spannung zu vergleichen und einen entsprechenden logischen Zustand am ‘VOUT’-Ausgang auszugeben. Wenn die Spannung am ‘VIN’-Eingang geringer ist als die ‘VREF’-Spannung, wird am Ausgang des Komparators ein niedriger Zustand aufrechterhalten, d.h. eine Spannung mit einem Wert nahe der Versorgungsmasse. Wenn andererseits eine Spannung, die die Referenzspannung “VREF” \u00fcbersteigt, an den “VIN”-Eingang angelegt wird, wird am “VOUT”-Ausgang des Verst\u00e4rkers ein High-Zustand aufrechterhalten, d.h. eine Spannung mit einem Wert nahe der Versorgungserdspannung. eine Spannung mit einem Wert nahe der Versorgungsspannung “+VCC”. Beispiele f\u00fcr Anwendungen der LM358-Schaltung, die im Komparatormodus arbeitet, sind u.a. Thermostat, Spannungsregler f\u00fcr den Generatorausgang sowie Messinstrumente. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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    LM358 als Zeit-Wellenform-Generator<\/h3>\n\n\n

    Operationsverst\u00e4rker, einschlie\u00dflich des LM358, k\u00f6nnen auch als Generatoren verwendet werden, d.h. als Schaltungen, die entsprechend geformte Spannungs-Zeit-Wellenformen erzeugen. Abb. 3 zeigt eine schematische Darstellung einer Beispielanwendung des LM358 als Generator f\u00fcr eine geregelte Dreieckswellenform. <\/p>\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t

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    Abb. 3 - LM358 Operationsverst\u00e4rker in einer Dreieckssignalgeneratorschaltung mit Impulsfrequenz- und Amplitudensteuerungsfunktion<\/figcaption>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/figure>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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    Um eine solche Schaltung zu bauen, wurden zwei in einer einzigen LM358-Schaltung standardisierte Verst\u00e4rker verwendet. Am Ausgang “TRI OUT” wird ein Dreiecksignal ausgegeben, dessen Frequenz geregelt wird und von der Einstellung des Potentiometers RV2 abh\u00e4ngt. Die Amplitude dieses Signals ist unabh\u00e4ngig von der Frequenzeinstellung konstant. Die Einstellung der Signalamplitude (durch Anpassung der Hysterese) erfolgt \u00fcber das Potentiometer RV1.  <\/span><\/p>\n

    Die Schaltung U1B ist ein Integrator, d.h. sie integriert die an seinen invertierenden Eingang angelegte Spannung und arbeitet als S\u00e4gezahnspannungsgenerator, w\u00e4hrend der Schaltkreis U1A als Schwellenwertdetektor mit Reset-Funktion arbeitet, der \u00e4hnlich wie ein Schmitt-Flipflop mit Hysterese funktioniert. Die Hysterese wird durch ein Potentiometer RV1 gesteuert, das sich zusammen mit dem Widerstand R1 in der R\u00fcckkopplungsschleife befindet.  <\/span><\/p>\n

    Das Funktionsprinzip der Schaltung besteht darin, die S\u00e4ttigungsspannung am Ausgang von U1A periodisch zu \u00e4ndern und am Ausgang von U1B die positiven und negativen Flanken eines Dreieckssignals in einem sich wiederholenden, d.h. periodisch. Die Schwellenwertdetektorschaltung, die auf dem Verst\u00e4rker U1A aufgebaut ist, \u00e4ndert ihren Zustand am Ausgang in Abh\u00e4ngigkeit von der Spannung am Ausgang ‘TRI OUT’, die durch R\u00fcckkopplung \u00fcber den Widerstand R3 an den nicht-invertierenden Eingang des Verst\u00e4rkers U1A angelegt wird. Die Frequenz des Signals am Ausgang des Integrators U1B h\u00e4ngt vom Widerstand R2, der Einstellung des Potentiometers RV2, der Kapazit\u00e4t des Kondensators C1 und den H\u00f6chst- und Mindestwerten der S\u00e4ttigungsspannungen am nicht-invertierenden Eingang des Schwellenwertdetektors U1A ab. Andererseits wird die Amplitude des Signals am Ausgang des Integrators U1B aus dem Verh\u00e4ltnis des Widerstands von Widerstand R3 zur Summe des Widerstands von Widerstand R1 und der Widerstandseinstellung des Potentiometers RV1 berechnet, wobei die Werte der S\u00e4ttigungsspannungen des Detektors U1A ber\u00fccksichtigt werden. Die steigenden und fallenden Flanken, die eine dreieckige Wellenform bilden, haben die gleiche Dauer und Amplitude, wenn die S\u00e4ttigungsspannungen in U1A in Bezug auf das Modul gleich sind. Der Signalpegel am ‘TRI OUT’-Ausgang kann in Bezug auf das Massepotential ausgeglichen werden, wenn am invertierenden Eingang des Schwellwertdetektors, der auf dem Verst\u00e4rker U1A basiert, eine Kompensation der Unsymmetrie-Spannung vorgenommen wird. Die Schaltung zur Erzeugung des Dreieckssignals erfordert eine symmetrische Spannungsversorgung.  <\/span><\/p>\n

    Ein solcher Wellenformgenerator kann als Testsignalquelle<\/b> f\u00fcr die Diagnose von elektroakustischen Verst\u00e4rkern sowie als Audio- und Modulationssignalquelle in Musiksynthesizern verwendet werden.<\/span><\/p>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    Der LM358 Operationsverst\u00e4rker im SMD SOIC8 Geh\u00e4use – ein vielseitiger integrierter Schaltkreis. Entdecken Sie die technischen Details auf dem Botland Blog. <\/p>\n","protected":false},"author":5,"featured_media":60704,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"categories":[465],"tags":[],"class_list":["post-85319","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-elektronik"],"acf":[],"yoast_head":"\nOperationsverst\u00e4rker LM358 - SMD - Produktdetails und Anwendungsbeispiele - Botland<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"LM358 Operationsverst\u00e4rker im SMD SOIC8 Geh\u00e4use - ein vielseitiger integrierter Schaltkreis. 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