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Amplificatore Operazionale LM358P, 2 canali, DIP-8, 3-24V
Amplificatore operazionale doppio per progetti di amplificazione e condizionamento del segnale in applicazioni analogiche, offre 2 canali indipendenti, funziona con tensioni tra 3 e 24 V, ha un consumo ridotto e una buona stabilità, ed è adatto a filtri, amplificatori per strumentazione e circuiti di misura nei sistemi elettronici.
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LM358P è un circuito integrato con due amplificatori operazionali indipendenti, in capsula DIP-8, che funziona con una sola tensione di alimentazione e accetta segnali di ingresso fino al livello della massa. Si utilizza in comparatori di soglia, amplificatori di segnali deboli, inseguitori di tensione, filtri attivi, circuiti di condizionamento del segnale dei sensori e circuiti analogici di uso generale.
Ciascuno dei due canali ha un ingresso invertente, un ingresso non invertente e una propria uscita, mentre il guadagno ad anello aperto è di circa 100 dB. La banda passante a guadagno unitario è di 0.7 MHz, e il consumo è ridotto e quasi indipendente dalla tensione di alimentazione. Il campo di ingresso parte dalla massa e arriva fino a circa 1.5 V sotto la tensione di alimentazione, mentre l'uscita non raggiunge la tensione di alimentazione, ma resta a circa 1.5 V al di sotto di essa.
Tra le caratteristiche principali figurano la capsula DIP-8 con passo dei pin di 2.54 mm, adatta alle breadboard e alla saldatura a foro passante, due canali indipendenti nella stessa capsula, ingressi che includono il potenziale di massa e intervallo di temperatura di lavoro 0 - 70 C. L'alimentazione avviene da un'unica sorgente di 3 - 24 V, tra i pin 8 (VCC) e 4 (GND).
Specifiche:
Tensione di alimentazione: 3 - 24 V
Corrente assorbita: 0.35 mA per canale (tipica)
Tipo di circuito: Amplificatore operazionale doppio, con alimentazione singola
Numero di canali: 2
Guadagno ad anello aperto: 100 dB (tipico)
Banda passante a guadagno unitario: 0.7 MHz
Corrente di uscita per canale: 30 mA in erogazione e 20 mA in assorbimento (tipica)
Campo di tensione di ingresso: dalla massa fino a VCC - 1.5 V
Temperatura di lavoro: 0 - 70 C
Capsula: DIP-8, passo 2.54 mm
Dimensioni: 9.81 x 6.35 mm
Pinout:
| Connettore | Pin | Funzione |
|---|---|---|
| DIP-8 | 1 (1OUT) | Uscita del canale 1 |
| DIP-8 | 2 (1IN-) | Ingresso invertente del canale 1 |
| DIP-8 | 3 (1IN+) | Ingresso non invertente del canale 1 |
| DIP-8 | 4 (GND) | Massa (alimentazione negativa) |
| DIP-8 | 5 (2IN+) | Ingresso non invertente del canale 2 |
| DIP-8 | 6 (2IN-) | Ingresso invertente del canale 2 |
| DIP-8 | 7 (2OUT) | Uscita del canale 2 |
| DIP-8 | 8 (VCC) | Alimentazione positiva |
Utilizzo:
Individuate il pin 1 in base alla tacca della capsula. Con la tacca rivolta verso l'alto, i pin 1 - 4 si trovano a sinistra, dall'alto verso il basso, mentre i pin 5 - 8 si trovano a destra, dal basso verso l'alto.
Alimentate il circuito tra il pin 8 (VCC) e il pin 4 (GND), con una tensione compresa tra 3 e 24 V, rispettando la polarità. Non invertite l'alimentazione, perché il circuito può danneggiarsi.
Montate un condensatore ceramico da 100 nF tra i pin 8 e 4, il più vicino possibile alla capsula, per un'alimentazione stabile.
Non applicate agli ingressi tensioni superiori a quella di alimentazione o negative rispetto alla GND. Mantenete i segnali di ingresso almeno 1.5 V sotto VCC, altrimenti l'amplificatore non lavora correttamente.
Per il funzionamento come comparatore, collegate una tensione di riferimento a un ingresso e il segnale da misurare all'altro, senza reazione. L'uscita va verso la massa quando l'ingresso non invertente è sotto quello invertente e sale verso il limite superiore nel caso contrario.
Per il funzionamento come amplificatore, inserite una rete di reazione tra l'uscita e l'ingresso invertente, mentre il guadagno si stabilisce con le resistenze scelte.
Se un canale non viene utilizzato, collegatelo come inseguitore di tensione, con l'uscita collegata all'ingresso invertente e l'ingresso non invertente alla massa. In questo modo gli ingressi non restano liberi e il canale non oscilla.
Per risultati stabili, utilizzate collegamenti corti, evitate carichi capacitivi elevati sull'uscita e non prelevate dall'uscita una corrente superiore a 20 mA.
- Tensione di alimentazione
- 3-24 V
- Dimensioni
- 9.81 x 6.35 mm
- Tipo
- Amplificatore operazionale doppio, ad alimentazione singola
- Temperatura di esercizio
- 0-70 °C
- Corrente di uscita
- 30 mA erogati e 20 mA assorbiti
- Consumo
- 0.35 mA per canale
- Numero di canali
- 2
- Package
- DIP-8, passo 2.54 mm
Produs destinat utilizarii in proiecte electronice, automatizari, prototipare, educatie si cercetare.
Produsul trebuie utilizat numai conform specificatiilor tehnice mentionate in descriere si/sau in documentatia produsului.
Avertismente generale de siguranta:
Nu utilizati produsul la tensiuni, curenti sau temperaturi peste valorile specificate.
Montajul si conectarea trebuie realizate de persoane cu cunostinte tehnice minime in domeniul electric/electronic.
Evitati scurtcircuitele, inversarea polaritatii si conectarea gresita a alimentarii.
Nu lasati produsul alimentat nesupravegheat in timpul testelor.
Produsul nu este jucarie si nu este destinat copiilor.
Pentru modulele electronice, se recomanda utilizarea in carcase, panouri sau montaje protejate, dupa caz.
Identificare produs:
Denumirea produsului, codul/SKU-ul si caracteristicile tehnice sunt mentionate in pagina produsului si/sau pe eticheta ambalajului.
Producator / Importator / Distribuitor:
Sigmanortec S.R.L.
Calea Bucuresti nr. 9, Targu Jiu, Gorj, Romania
E-mail: [email protected]
Website: www.sigmanortec.ro
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Sigmanortec S.R.L.
Calea Bucuresti nr. 9, Targu Jiu, Gorj, Romania
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Documentatie si siguranta:
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Recensioni (2) - Moderation della recensione
LM358P è un circuito integrato con due amplificatori operazionali indipendenti, in package DIP-8, che si alimenta con una singola tensione e ha gli ingressi utilizzabili fino alla massa. Si impiega in comparatori di soglia, amplificatori di segnale debole, ripetitori di tensione, filtri attivi e circuiti di condizionamento del segnale per sensori.
In questo tutorial usiamo solo il circuito e una batteria da 9 V, senza scheda di sviluppo e senza programma. Costruiamo un comparatore di tensione con soglia regolabile e un LED come indicatore.
Come funziona:
Un amplificatore operazionale ha un ingresso non invertente (contrassegnato con il più), un ingresso invertente (contrassegnato con il meno) e un'uscita. Il suo guadagno in anello aperto è di circa 100 dB, cioè dell'ordine di 100000 volte. Per questo motivo, senza reazione, una differenza di qualche millivolt tra gli ingressi porta l'uscita a uno dei limiti. Se l'ingresso più ha una tensione maggiore di quella dell'ingresso meno, l'uscita sale verso il limite superiore. Se l'ingresso più ha una tensione minore, l'uscita scende verso la massa. È così che lavora un comparatore.
La tensione di riferimento si ottiene con un partitore formato da due resistori uguali, R1 e R2, da 10 kΩ ciascuno, collegati tra +9 V e massa. La formula del partitore è Uref = 9 V x R2 / (R1 + R2) = 9 V x 10 kΩ / 20 kΩ = 4.5 V. Questa tensione arriva al pin 2 del circuito, cioè all'ingresso 1IN-.
La tensione da confrontare arriva dal cursore del trimmer da 10 kΩ, collegato al pin 3, cioè all'ingresso 1IN+. Le estremità del trimmer sono collegate a +9 V e alla massa, quindi il cursore può fornire qualsiasi tensione tra 0 V e 9 V. Gli ingressi del circuito devono restare almeno 1.5 V sotto la tensione di alimentazione, quindi con 9 V si mantengono tra 0 e circa 7.5 V. Il riferimento di 4.5 V rientra in questo limite.
Il LED ha l'anodo a +9 V, mentre il catodo passa attraverso una resistenza R3 da 1 kΩ verso l'uscita 1OUT (pin 1). Quando l'uscita è bassa, nel LED circola una corrente di circa 6 mA, calcolata come (9 V - 1.8 V - circa 1 V) / 1 kΩ, e il LED si accende. Quando l'uscita è alta, arriva solo a circa VCC - 1.5 V, cioè a circa 7.5 V, e il LED rimane spento o emette una luce molto debole. Ne risulta che il LED è acceso quando il cursore è sotto 4.5 V e spento quando il cursore è sopra 4.5 V.
Il secondo amplificatore del package non viene utilizzato. Lo colleghiamo come ripetitore di tensione, con l'uscita 2OUT (pin 7) collegata all'ingresso 2IN- (pin 6) e con l'ingresso 2IN+ (pin 5) collegato alla massa. In questo modo i suoi ingressi non restano liberi, e la metà inutilizzata non oscilla né introduce rumore nell'alimentazione.
Collegamento:
Alimentate il circuito con una batteria da 9 V 6LR61 con clip. In questo montaggio non ci sono livelli logici, perché l'uscita comanda direttamente il LED. Guardate il package DIP-8 dall'alto, con la tacca in alto. I pin 1 - 4 sono sul lato sinistro, dall'alto verso il basso, mentre i pin 5 - 8 sono sul lato destro, dal basso verso l'alto. Il condensatore C1 da 100 nF, marcato 104, si collega tra +9 V e massa, il più vicino possibile ai pin 8 e 4. Usate filo rosso per +9 V, nero per la massa e colori diversi per i fili di segnale.
| Pin del prodotto | Si collega a | Funzione |
|---|---|---|
| 8 (VCC) | +9 V dalla batteria, insieme a R1, terminale 3 del trimmer, anodo del LED e C1 | Alimentazione del circuito |
| 4 (GND) | Negativo della batteria, insieme a R2, terminale 1 del trimmer e C1 | Massa |
| 2 (1IN-) | Punto comune tra R1 e R2 | Riferimento di 4.5 V |
| 3 (1IN+) | Cursore del trimmer da 10 kΩ (pin 2 del trimmer) | Tensione da confrontare |
| 1 (1OUT) | Resistenza R3 da 1 kΩ, poi catodo del LED | Uscita del comparatore |
| 5 (2IN+) | Massa (pin 4) | Ingresso del canale non utilizzato |
| 6 (2IN-) | Pin 7 | Ripetitore per il canale non utilizzato |
| 7 (2OUT) | Pin 6 | Uscita del canale non utilizzato |
Verificate la polarità della batteria prima di collegarla. Non applicate agli ingressi tensioni superiori a quella di alimentazione e non invertite l'alimentazione, perché il circuito si può danneggiare. La tensione di lavoro del circuito è 3 - 24 V, e la batteria da 9 V rientra in questo intervallo.
Pulsanti, regolazioni e indicatori:
Il montaggio non ha pulsanti, jumper o interruttori. Ha una regolazione, il trimmer da 10 kΩ, e un indicatore, il LED rosso da 5 mm.
| Elemento | Cosa fa | Come si usa |
|---|---|---|
| Trimmer 10 kΩ | Stabilisce la tensione sul pin 3 (1IN+), cioè il segnale confrontato con il riferimento di 4.5 V | Si ruota con un piccolo cacciavite. Verso il terminale collegato a +9 V la tensione sul pin 3 aumenta, mentre verso il terminale collegato alla massa diminuisce |
| LED rosso 5 mm | Indica lo stato dell'uscita 1OUT | È acceso quando la tensione sul pin 3 è sotto 4.5 V e spento quando è sopra 4.5 V |
Passo 1: Portate il cursore del trimmer in posizione centrale, poi collegate la batteria e osservate il LED.
Passo 2: Ruotate lentamente il trimmer verso il terminale collegato a +9 V finché il LED non si spegne, poi riportatelo indietro finché il LED non si riaccende. Il punto in cui il LED commuta corrisponde a una tensione di circa 4.5 V sul pin 3.
Passo 3: Per vedere la regolazione in cifre, misurate con un multimetro la tensione tra il pin 3 e la massa mentre ruotate il trimmer. Il LED commuta intorno al valore di 4.5 V, cioè esattamente la tensione del pin 2. Se misurate anche il pin 2, dovete trovare circa 4.5 V, il che mostra che il partitore R1 e R2 funziona correttamente.
Il LED è l'indicatore di funzionamento. Quando brilla intensamente, l'uscita 1OUT è bassa. Quando è spento, l'uscita è alta. Se nello stato spento emette ancora una luce molto debole, è un effetto normale, dovuto al fatto che l'uscita sale solo fino a circa VCC - 1.5 V.
Configurazione:
Il circuito non ha memoria e non conserva impostazioni. Gli unici parametri sono la soglia di commutazione, stabilita dal partitore R1 e R2, e la tensione da confrontare, data dalla posizione del trimmer. Ad ogni accensione, il circuito lavora con i valori dati dai componenti montati.
| Parametro | Come si stabilisce | Effetto |
|---|---|---|
| Soglia di commutazione (Uref) | Rapporto R2 / (R1 + R2) del partitore collegato al pin 2 | Con R1 = R2 = 10 kΩ la soglia è 4.5 V |
| Tensione da confrontare | Posizione del cursore del trimmer, collegato al pin 3 | LED acceso sotto la soglia e spento sopra la soglia |
| Verso del confronto | Ingressi a cui sono collegati il riferimento e il segnale | Se invertite i due segnali tra i pin 2 e 3, il LED si accende sopra la soglia e si spegne sotto la soglia |
Per cambiare la soglia, modificate i resistori del partitore secondo la formula Uref = 9 V x R2 / (R1 + R2). Per esempio, con R1 = 10 kΩ e R2 = 20 kΩ si ottengono 6 V. Mantenete la soglia sotto circa 7.5 V, altrimenti l'ingresso esce dall'intervallo di lavoro del circuito.
Esempio di utilizzo:
Applicazione: indicatore di soglia di tensione con LED. Si mantengono R1 = R2 = 10 kΩ, quindi la soglia è 4.5 V, e il trimmer simula il segnale da misurare.
Collegate la batteria da 9 V e un multimetro tra il pin 3 e la massa. Ruotate il trimmer finché il multimetro non indica circa 3 V. Il LED deve essere acceso.
Ruotate poi il trimmer verso il terminale collegato a +9 V finché il multimetro non indica circa 6 V. Il LED deve essere spento.
Riportate lentamente il cursore verso 4.5 V. Il LED commuta intorno a questo valore, il che mostra che il montaggio lavora come un comparatore a soglia fissa. Per un'applicazione reale, sostituite il trimmer con un partitore o con un sensore che fornisca una tensione tra 0 e 7.5 V.
Problemi frequenti:
Il LED non si accende mai. La causa più comune è il LED montato al contrario oppure una numerazione errata dei pin. Verificate che l'anodo vada a +9 V e che il pin 1 sia quello vicino alla tacca, poi misurate la tensione sul pin 3 e portatela sotto 4.5 V.
Il LED resta sempre spento. Il cursore del trimmer potrebbe essere collegato male oppure le estremità del trimmer potrebbero essere invertite rispetto a quanto pensate. Misurate la tensione sul pin 3 e verificate che vari tra 0 e 9 V quando ruotate il trimmer.
Il LED lampeggia debolmente quando dovrebbe essere spento. È un comportamento normale, perché l'uscita sale solo fino a circa VCC - 1.5 V e lascia una piccola tensione sul LED.
Il LED tremola intorno alla soglia. Il comparatore non ha isteresi, e il rumore sull'ingresso può far commutare l'uscita più volte. Ruotate il trimmer più lentamente, verificate il condensatore C1 da 100 nF vicino ai pin 8 e 4 e, se necessario, aggiungete una resistenza di reazione tra l'uscita e l'ingresso non invertente.
Il circuito non dà alcun segno di vita oppure si riscalda. Verificate la polarità della batteria e che il pin 8 sia a +9 V e il pin 4 alla massa. Un'alimentazione invertita può danneggiare il circuito.
Limitazioni e consigli:
LM358P lavora con un'alimentazione di 3 - 24 V e nell'intervallo di temperatura 0 - 70 C. L'uscita non raggiunge la tensione di alimentazione, ma resta circa 1.5 V sotto di essa, e gli ingressi devono restare almeno 1.5 V sotto VCC. La banda passante è di 0.7 MHz, quindi il circuito è adatto a segnali lenti, non a segnali rapidi.
La corrente di uscita è dell'ordine di 20 mA, sufficiente per un LED o per pilotare uno stadio di potenza, ma non per carichi elevati. Lasciare non collegati gli ingressi del canale inutilizzato può produrre oscillazioni, per questo lo colleghiamo come ripetitore.
Con lo stesso circuito potete costruire in seguito un comparatore con isteresi, un amplificatore non invertente per un sensore, un ripetitore di tensione oppure un filtro attivo del primo e del secondo ordine.
