LM358双运算放大器电路的典型应用

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概述 LM358内部包括有两个独立的、高增益、内部频率补偿的双运算放大器，适合于电源电压范围很宽的单电源使用，也适用于双电源工作模式，在推荐的工作条件下，电源电流与电源电压无关。它的使用范围包括传感放大器、直流增益模块和其他所有可用单电源供电的使用运算放大器的场合。LM358的封装形式有塑封8引线双列直插式和贴片式。[tr][/tr]?[/td]? 特性(Features):[tr][/tr]?[/td]? 内部频率补偿 直流电压增益高(约100dB) 单位增益频带宽(约1MHz) 电源电压范围宽：单电源(3—30V)；双电源(±1.5一±15V) 低功耗电流，适合于电池供电 低输入偏流 低输入失调电压和失调电流 共模输入电压范围宽，包括接地 差模输入电压范围宽，即是电源电压范围 输出电压摆幅大(0至Vcc-1.5V)[tr][/tr]?[/td]? 脚位排列图 ???[/td]? 　?[/td]? 　 红外线探测报警器该报警器能探测人体发出的红外线，当人进入报警器的监视区域内，即可发出报警声，适用于家庭、办公室、仓库、实验室等比较重要场合防盗报警。　　工作原理该装置电路原理见图1。由红外线传感器、信号放大电路、电压比较器、延时电路和音响报警电路等组成。红外线探测传感器IC1探测到前方人体辐射出的红外线信号时，由IC1的②脚输出微弱的电信号，经三极管VT1等组成第一级放大电路放大，再通过C2输入到运算放大器IC2中进行高增益、低噪声放大，此时由IC2①脚输出的信号已足够强。IC3作电压比较器，它的第⑤脚由R10、VD1提供基准电压，当IC2①脚输出的信号电压到达IC3的⑥脚时，两个输入真个电压进行比较，此时IC3的⑦脚由原来的高电平变为低电平。IC4为报警延时电路，R14和C6组成延时电路，其时间约为1分钟。当IC3的⑦脚变为低电平时，C6通过VD2放电，此时IC4的②脚变为低电平，它与IC4的③脚基准电压进行比较，当它低于其基准电压时，IC4的①脚变为高电平，VT2导通，讯响器BL通电发出报警声。人体的红外线信号消失后，IC3的⑦脚又恢复高电平输出，此时VD2截止。由于C6两真个电压不能突变，故通过R14向C6缓慢充电，当C6两真个电压高于其基准电压时，IC4的①脚才变为低电平，时间约为1分钟，即持续1分钟报警。　　由VT3、R20、C8组成开机延时电路，时间也约为1分钟，它的设置主要是防止使用者开机后立即报警，好让使用者有足够的时间离开监视现场，同时可防止停电后又来电时产生误报。　　该装置采用9－12V直流电源供电，由T降压，全桥U整流，C10滤波，检测电路采用IC5 78L06供电。本装置交直流两用，自动无中断转换。　　元器件选择与制作　　元器件清单见下表。 　编　号            名　称            型　号            数　量            编　号            名　称            型　号            数　量                            R1            电阻            47K            1            C10            电解电容            470u/25V            1                            R2            电阻            1M            1            C11            涤纶电容            0.1u            1                            R3            电阻            1K            1            VD1－VD5            整流二极管            IN4001            5                            R4            电阻            4.7K            1            U            全桥            2A/50V            1                            R5、R6、R9、R12、R13、R15、            电阻            100K (R12为线性微调电阻)            6            VT1            晶体三极管            9014            1                            R7、R10、R11、R17            电阻            10K            4            VT2            晶体三极管            MPSA13 0.5A 30V            1                            R8、R16            电阻            300K            2            VT3            晶体三极管            8050            1                            R14            电阻            470K            1            IC1            红外线传感器            Q74            1                            R18            电阻            2.4K            1            IC2            运算放大器            LM358            1                            R19            电阻            220Ω            1            IC3            比较器            LM393            1                            R20            电阻            560K            1            IC4            三端稳压器            78L06            1                            C1、C2、C6、C8、C9            电解电容            47u/16V (C2、C5用钽电解）            5            BL            电磁讯响器            U=12V            1                            C3、C5            电解电容            22u/16V            2            T            电源变压器            12V 5W            1                            C4            涤纶电容            0.01u            1            S            钮子开关            　            1                            C7            电解电容            220u/16V            1            　            　            　            　        　 IC1采用入口器件Q74，波长为9－10um。IC2采用运放LM358，具有高增益、低功耗。IC3、IC4为双电压比较器LM393，低功耗、低失调电压。其中C2、C5一定要用漏电极小的钽电容，否则调试会受到影响。R12是调整灵敏度的关键元件，应选用线性高精度密封型。　　制作时，在IC1传感器的端眼前安装菲涅尔透镜，由于人体的活动频率范围为0.1－10Hz，需要用菲涅尔透镜对人体活动频率倍增。　　安装无误，接上电源进行调试，让一个人在探测器前方7－10m处走动，调整电路中的R12，使讯响器报警即可。其它部分只要元器件质量良好且焊接无误，几乎不用调试即可正常工作。　　本机静态工作电流约10mA，接通电源约1分钟后进入守候状态，只要有人进入监视区便会报警，人离开后约1分钟停止报警。假如将讯响器改为继电器驱动其它装置即作为其它控制用。

梁小静

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