Схема микрофонного усилителя на lm358

rcl-radio.ru

Сайт для радиолюбителей

Простой микрофонный усилитель на LM358

На основе ОУ LM358 можно собрать простой микрофонный усилитель. Микросхема LM358 в одном корпусе содержит два независимых маломощных операционных усилителя с высоким коэффициентом усиления и частотной компенсацией. Отличается низким потреблением тока. Особенность данного усилителя – возможность работать в схемах с одно полярным питанием от 3 до 32 вольт. Выход имеет защиту от короткого замыкания.

Данная схема может иметь напряжение питания от 5 до 12 В, ток потребления дог 10 мА. Коэффициент усиления равен 100. В схеме используется электретный конденсаторный микрофон.

Похожие статьи

Приемники прямого усиления (приемник с выходным контуром повышенной добротности) – Приемник предназначен для приема сигналов в диапазоне ДВ(150кГц. 300кГц). Главная особенность приемника в антенне, которая имеет большую индуктивность чем обычная магнитная антенна. Что позволяет применить емкость подстроечного конденсатора в пределах 4. 20пФ, а так же такой приемник обладает.
MAX9812, MAX9813 – одно и двухвходовые микрофонные усилители с фиксированным коэффициентом усиления – MAX9812, MAX9813 – одно и двухвходовые микрофонные усилители с фиксированным коэффициентом усиления. Микросхемы выпускаются в двух модификациях, MAX9812L/MAX9813L расчитаны на напряжение питанияот 2.7 до 3.6 В (3,3В номинальное), а MAX9812H/MAX9813H рассчитаны на напряжение от 4.5 до 5.5 В (5В.
Предварительный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления – Показанный на рисунке предварительный усилитель предназначен для использования с 4-я видами источников звука, например микрофон, CD-проигрыватель, магнитола и др. При этом у предварительно усилителя один вход, который может менять чувствительность от 50 мВ до 500мВ. выходное напряжение усилителя.
Усилитель мощности звуковой частоты класса D на ИМС MAX9709 – Усилитель мощности звуковой частоты класса D на ИМС MAX9709 обеспечивает выходную мощность до 25Вт на канал (стерео) при нагрузке 8 Ом и 50Вт в режиме моно при нагрузке 4 Ом. ИМС MAX9709 обеспечивает высокую производительность (КПД 87%), при этом используется небольшой радиатор.
MAX4411 – миниатюрный усилитель класса D с фиксированным коэффициентом усиления (80 мВт) – MAX4411 – миниатюрный усилитель класса D с фиксированным коэффициентом усиления. Коэффициент усиления 1,5. Выходная мощность 80 мВт на нагрузке 16 Ом. Усилитель на ИМС MAX4411 обладает низким коэффициентом гармоник (0,003%), малым током потребления в дежурном режиме и низким током покоя (до 5мА).

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

LM358 схема включения

Говоря операционный усилитель, я зачастую подразумеваю LM358. Так как если нету каких-то особых требований к быстродействию, очень широкому диапазону напряжений или большой рассеиваемой мощности, то LM358 хороший выбор.

Какие же характеристики LM358 принесли ему такую популярность:

низкая стоимость;
никаких дополнительных цепей компенсации;
одно или двуполярное питание;
широкий диапазон напряжений питания от 3 до 32 В;
Максимальная скорость нарастания выходного сигнала: 0,6 В/мкс;
Ток потребления: 0,7 мА;
Низкое входное напряжение смещения: 0,2 мВ.

LM358 цоколевка

Так как LM358 имеет в своем составе два операционных усилителя, у каждого по два входа и один выход (6 — выводов) и два контакта нужны для питания, то всего получается 8 контактов.

LM358 корпусируются как в корпуса для объемного монтажа (LM358N — DIP8), так и в корпуса для поверхностного монтажа (LM358D — SO8). Есть и металлокерамическое исполнение для особо тяжелых условий работы.
Я применял LM358 только для поверхностного монтажа – просто и удобно паять.

Аналоги LM358

Полные аналоги LM358 от разных производителей NE532, OP04, OP221, OP290, OP295, OPA2237, TA75358P, UPC358C.
Для LM358D — KIA358F, NE532D, TA75358CF, UPC358G.

Вместе с LM358 выпускается большое количество похожих операционных усилителей. Например LM158, LM258, LM2409 имеют аналогичные характеристики, но разный температурный диапазон работы.

Если диапазона 0..70 градусов не хватает, то стоит применить LM2409, однако следует учитывать что у неё диапазон питания уже:

Кстати если нужен только один операционный усилитель в компактном 5 выводном корпусе SOT23-5 то вполне можно применить LM321, LMV321 (аналоги AD8541, OP191, OPA337).
Наоборот, если нужно большое количество рядом расположенных операционных усилителей, то можно применить счетверенные LM324 в 14 выводном корпусе. Можно вполне сэкономить пространство и конденсаторы по цепям питания.

LM358 схема включения: неинвертирующий усилитель

Коэффициент усиления этой схемы равен (1+R2/R1).
Зная сопротивления резисторов и входное напряжение можно посчитать выходное:
Uвых=Uвх*(1+R2/R1).
При следующих значениях резисторов коэффициент усиления будет равен 101.

LM358 схема включения: мощный неинвертирующий усилитель

Для этой схемы коэффициент усиления по напряжению равен 10, в общем случае коэффициент усиления этой схемы равен (1+R1/R2).
Коэффициент усиления по току определяется соответствующим коэффициентом транзистора VT1.

LM358 схема включения: преобразователь напряжение — ток

Выходной ток этой схемы будет прямо пропорционален входному напряжению и обратно пропорционален значению сопротивления R1.
I=Uвх/R, [А]=[В]/[Ом].
Для сопротивления резистора R1 равного 1 Ом, каждый Вольт входного напряжения будет давать, один Ампер выходного напряжения.

LM358 схема включения: преобразователь ток — напряжение

А эта схема нужна для преобразования малых токов в напряжение.
Uвых = I * R1, [В]= [А]*[Ом].
Например при R1 = 1 МОм, ток через 1 мкА, превратиться в напряжение 1В на выходе DA1.

LM358 схема включения: дифференциальный усилитель

Эта схема дифференциального усилителя с высоким входным сопротивление, может применятся для измерения напряжении источников с высоким внутренним сопротивлением.
При условии, что R1/R2=R4/R3, выходное напряжение можно рассчитать как:
Uвых = (1+R4/R3)(Uвх1 – Uвх2).
Коэффициент усиления соответственно будет равен: (1+R4/R3).
Для R1 = R2 = R3 = R4 = 100 кОм, коэффициент усиления будет равен 2.

LM358 схема включения: дифференциальный усилитель с регулируемым коэффициентом усиления

Стоит отметить, что предыдущая схема не позволяет подстраивать коэффициент усиления, так как требует одновременного изменения двух резисторов. Если необходимо иметь возможность регулировки коэффициента усиления в дифференциальном усилителе, то можно воспользоваться схемой на трех операционных усилителях.
В данной схеме подстройка коэффициента усиления осуществляется за счет регулировки резистора R2.
Для этой схемы нужно соблюсти условия равенства значений сопротивлений резисторов: R1 = R3 и R4 = R5 = R6 = R7.
Тогда коэффициент усиления будет равен: (1+2*R1/R2).
Uвых = (1+2*R1/R2)(Uвх1 – Uвх2).

LM358 схема включения: монитор тока

Еще одна интересная схема позволяющая измерять ток в питающем проводе и состоящая из шунта R1, операционного усилителя npn – транзистора и двух резисторов.

DA1 – LM358;
R1 – 0,1 Ом;
R2 – 100 Ом;
R3 – 1 кОм.

Напряжение питания операционного усилителя должно быть минимум на 2 В, выше напряжения нагрузки.

LM358 схема включения: преобразователь напряжение – частота

И напоследок схема которую можно использовать в качестве аналого-цифрового преобразователя. Нужно только подсчитать период или частоту выходных сигналов.

C1 – 0,047 мкФ;
DA1 – LM358;
R1 – 100 кОм;
R2 – 50 кОм;
R3,R4,R5 – 51 кОм;
R6 — 100 кОм;
R7 — 10 кОм.

Навигация по записям

26 thoughts on “ LM358 схема включения ”

Наверное — это самый распространенный операционник. Как раз тот случай, когда усредненные характеристики детали, делают ее востребованной в любых стандартных устройствах. Возможность сносно работать в различных режимах позволяет использовать в УМЗЧ, параметрических и импульсных стабилизаторах, генераторах, модуляторах, регуляторах и т.д. Из-за надежности, обусловленной простотой, используется и в бытовой, и в промышленной, и, даже, военной технике.

Востребованной ее делает крайне низкая цена, я их брал по 3,5 руб. Взял сотню, теперь леплю эти «семечки» куда только можно. Кроме звукоусиливающей аппаратуры, конечно, где посредственные частотные и скоростные параметры накладывают серьезные ограничения на использование LM358. Что любопытно, у этого простенького ОУ довольно большое допустимое синфазное напряжение, что позволяет использовать его в качестве усилителя напряжения с шунта в «горячем» проводе источника питания с выходным напряжением до 27 вольт. Как на девятом рисунке в публикации. Только с напряжением смещения у него не очень, поэтому приходится сопротивление шунтов выбирать побольше, компенсируя низкую точность операционного усилителя. Но что тут поделать? Инструментальный усилитель за 3 рубля не купишь…

Читать еще: Диск обдирочно шлифовальный по дереву

Можно и в звуковых усилителях использовать, но, не в виде предварительного каскада усиления, конечно, тут полностью поддерживаю. Ресиверы, вообще одно из немногих устройств, в каскады усиления которых, современные технологии не добрались. Понимаю, что сейчас кругом МП3, но после качественного ЦАП, микросхемам делать уже нечего. Если мы говорим о верном Hi-Fi (High-Fidelity) стерео-звуке, конечно. В аппаратуре такого уровня, даже применение вакуумных радиоламп до сих пор актуально и востребовано.

Не подскажете пару радиосхем на вакуумных лампах. Лампы есть, а вот схем не могу найти, даже в интернете. Помню, в детстве, был у меня катушечный магнитофон «Астра», так в нём целых три лампы стояло, звук был громкий, но качество конечно оставляло желать лучшего.

Качество звука было неважным — из-за плохого качества магнитных носителей и звукоснимателей, а не из-за усиления НЧ! Усилитель только подчеркивал эти недостатки. Плюс «звукоизлучатели» вносили свою лепту. Да и усилитель-усилителю рознь, несмотря на использованные в нем элементы. Многие старые магнитофоны, по вышеуказанной причине, оснащались изначально некачественным, упрощенным выходным каскадом.
А какие у вас лампы? Их разнообразие побольше, чем у транзисторов, особенно биполярных. Схемы найти трудно, но не невозможно, сложнее — под определенные лампы, особенно, если это две ГУ-50.

Схемы на радиолампах в большом количестве имеются в книгах по радиоэлектронике, например есть знаменитая книга «Юный радиолюбитель» авторы Борисов, В.Г. http://tehosnova.ru/knigi/elektronika/borisov_vg_uniy_radiolubitel_7_izd_p.zip

не прикалывайтесь, в стандарт hi-fi влазят почти все современные звуковоспроизводящие устройства)

Интересно, что цоколи большинства сдвоенных (стерео ) операционных усилителей одинаковы. Не исключено, что это некий промышленный стандарт.

Стандартизация — основа взаимозаменяемости, не следовать ей — свернуть на путь ведущий к невостребованности. Позволить себе такое, может далеко не каждый, к чему это приведет, можно представить на примере бывшего СССР. И соответствие однотипных устройств должно быть максимальным: схематично, параметрично и метрично. Это закон, причем, закон не джунглей, а цивилизации.

Greg, сколько Вам лет? Что Вы знаете о стандартизации в СССР и до него?

А что знаете Вы?Весьма интересно …

http://youtu.be/Emzo-da5DQc пример взаимозаменяемости импорт совок

Данную микросхему широко используют, как в промышленности так и среди радиолюбителей. Она проверена работает без проблем. Может автор дополнит и другими интересными схемами применение данной микросхемы.
Подскажите предельное напряжении +U нагр в (LM358 схeмa включeния: монитор токa) измерение тока.

Максимальное синфазное напряжение для LM358 составляет 28 вольт при напряжении питания ОУ 30 вольт. Синфазное напряжение — напряжение приложенное одновременно к обоим входам ОУ относительно общего провода. В данной схеме входное синфазное напряжение это и есть +Uнагр, которое прикладывается к входам LM358 через резисторы R2 и R1. Т.е. Uнагр может быть величиной до 28 вольт.

Я LM358 использовал для усиления напряжения с шунта в импульсном стабилизаторе тока и напряжения. Схема самая банальная — операционный усилитель в дифференциальном включении с двуполярным питанием. Работает прекрасно, напряжение на выходе практически не зависит от напряжения на выходе блока питания, и строго пропорционально напряжению на шунте. Напряжение с выхода подавал на микроамперметр (индикатор тока) и на один из управляющих выводов TL494.

«операционный усилитель в дифференциальном включении с двуполярным питанием» Здравствуйте, а можно попросить у вас схемку. Я собирал аналогично, но где то ошибки, не могу найти, не работает. вернее с однополярным работает, с двухполярным нет.

Datasheet на семейство ОУ LM158, LM258, LM358 и LM2904 от Texas Instruments.

На микросхеме LM358 можно легко собрать приемник прямого детектирования. Например, если прямой вход LM358 соединить с диодным детектором на двух ГИ401А, включенных по схеме с удвоением напряжения, а на выходе усилителя добавить последовательную цепочку из сопротивления и светодиода, то можно получить простенький индикатор электромагнитного поля. Собранный по такой схеме индикатор с проволочной антенной всего 10 см, пеленговал мобильный телефон, уже с расстояния 5 метров.
Неплохие результаты LM358 показывает и в микрофонном усилителе, но хотелось бы знать ваше мнение насчет использования такой микросхемы в эквалайзере.

В эквалайзерах, особенно графических, данная микросхема демонстрирует тоже довольно неплохие параметры, как и в параметрических, в принципе. Тут есть один, небольшой, нюанс. Если использовать квадратичный фильтр, то как раз получается один корпус на полосу. Если же фильтр биквадратный, то придется ставить уже два корпуса. Тут есть смысл задуматься над применением счетверенной LM324. Но LM358, на мой взгляд, предпочтительней из-за большей чувствительности. Да и вдруг вам захочется кубических фильтров.

OP221 это не полный аналог LM358

Greg подскажите схему, чтобы отключало солнечную батарею от аккумулятора при 14,4 вольта, если можно попроще на выходе чтобы стояло реле, , я начинающий радиолюбитель. Спасибо!

Отличная статья. Очень помогло. Большое спасибо!

Вопрос по «LM358 схема включения: преобразователь напряжение – частота»
Подскажите пожалуйста,будет ли эта схема работать от значения 0 гц?
И если да,то приблизительно какое максимальное значение частоты получится
на выходе.
И еще:как сформировать значение Uпит./2?Можно ли применить делитель на двух резисторах?

Да, можно. Даже нужно.

Болтуны! Сх напр-частота не работает. Говорите о чем угодно, пустой базар. Ни какой конкретики. Вы ее сами то собирали!? Как минимум первый ОУ поменять входы (т.е. перевернуть ОУ относит гориз плоскости). Или где то ошибка, но в таком виде не работает. Давайте комментируйте, но тлк по делу.

На DA1.1, R1, R3, R4 собран интегратор, так что схема включения правильная. DA1.2 нужен для обратной связи, чтобы из интегратора получить мультивибратор.

Изготовление и запуск микрофонного усилителя на операционных усилителях

Здравствуйте. Эту статью прислал мне Артур Скрипкин и хотел бы поделиться ею с читателями мастерской, и так поехали.

Увидел здесь на сайте схему этого микрофонного усилителя, и захотелось мне его собрать и протестировать. К принципиальной схеме у меня особых вопросов не возникло, с виду все грамотно, очень похоже на рекомендации даташитов (так по-модному называются инструкции по эксплуатации). Мой опыт изготовления некоторых аудиоустройств, конечно же, хмыкнул внутри – Ну, ну, посмотрим, что из этого у тебя получится!

Я обозвал свой внутренний голос пессимистом и стал, для начала, исследовать свои запасы операционников. Нашлись и те, которые приведены в схеме — LM324, кроме них — LM358P и NE5532. Два последних имеют внутри себя по два операционных усилителя. Поскольку я задумал сделать это устройство в стерео варианте (есть у меня два динамических микрофона). Вот таких!

Прикинул сколько всего операционных усилителей мне понадобится, оказалось, что их нужно шесть, а это значит, что можно обойтись тремя микросхемами LM358P. Можно было бы и на двух LM324 сделать, но тогда два операционника задействованы не будут.

Платку развести мне очень помогает программа Sprint-Layout 6.0. Сделал несколько вариантов, остановился на варианте с питанием и разъёмами для подключения входов и выхода. Скачать печатку можно по этой ссылке, а пароль от архива тут.

Вот что у меня получилось. При внимательном рассмотрении можно увидеть одну перемычку, без которой можно обойтись. Однако, если решите мой опыт повторить, я бы посоветовал ее оставить, а, почему, объясню чуть позже.
Платку изготовил при помощи фоторезиста. Эта технология широко освещается на You Tube. Фоторезист и УФ лампы купил на Ali Express, вот ссылка на фоторезист за 108 рублей и ссылка на светодиодную ультрафиолетовую лампу за 120 рублей. Трафарет печатал на лазерном принтере на простой бумаге, пропитывал готовый трафарет машинным маслом перед экспонированием. Травил плату хлорным железом. Готовая плата выглядит так

Обратная сторона выглядит не очень красиво, но, поскольку, это не на продажу, а для экспериментов прошу вас не осуждать внешний вид изделия.

Питание усилителя сделал от сети 220 в. через трансформатор, на выходе у него 2 х 20 в. Переменки. В схему были добавлены некоторые элементы. Номиналы указаны в схеме. Все они расположены на плате за исключением трансформатора. Радиаторы для 7815 и 7915 на плате предусмотрены и нарисованы, но они не потребовались, нагрев этих элементов совсем небольшой.

Читать еще: Lm393n схема включения как работает

Микросхемы ОУ не стал впаивать в плату, а впаял панельки, в которые ОУ просто вставляются. Это сделал с целью пробовать различные микросхемы с одинаковой цоколевкой. Вместо сопротивлений, обозначенных на схеме переменными R6 100К, впаял постоянные 32К. После изготовления конечно же испытание, и вот оно первое включение. На вход подключены микрофоны, к выходу усилитель и наушники. Заработало сразу. Сразу и разочарование: звук был в обоих каналах и, я скажу, для первого включения неплох, но в левом канале ревел фон переменки по питанию! Вечный мой бич! Внешний осмотр не показал ошибок монтажа, обрыва дорожек, отсутствия каких-либо деталей. Всё, делать больше ничего не хотелось с этим усилком, и на пару дней я от него отстал.

Изготовленное, но неработающее правильно устройство не давало мне покоя. Предположил для начала, неисправность ОУ – вытащил из панельки усилитель левого канала. Фон переменки исчез, но, понятно, и звук тоже. Кинул перемычкой сигнал из правого канала на вход последнего каскада в левом канале (он схематично выполнен на средней микросхеме). Появился звук и не было фона. Становилось понятно, что источником фона были первые два каскада расположенные в первой микросхеме или деталях ее обвязки. Для верности поставил другой ОУ – ничего не изменилось. Взялся за проверку конденсаторов, проверил все! Все исправны, но некоторые даже поменял. Проверил все резисторы, стабилитроны тоже проверил – фон мучил по-прежнему. Неделю думал, включал, слушал, предположения различные в голове перебирал, заменил 7815 и 7915 – ничего не получалось. Фон питания ревел в левом канале. Предположил, что все это от того, что выпрямитель и стабилизаторы стоят в этой стороне платы. Переделывать плату не хотелось. Решение нашлось случайно – выпаял для проверки конденсатор С4 и включил усилитель. Фон пропал, однако и звук сигнала был искажен, но фона-то не было! Немного развернул конденсатор, чтобы его ножка не попадала на дорожку GND, припаял проводок и попробовал законнектить GND в другом месте. На фото вы видите, на обратной стороне платы, провод, которым конденсатор соединен с землей около входных разъёмов. Это решило проблему фона. Так вот перемычка на макете платы, о которой я писал в начале статьи это и есть избавление от фона по питанию.

Теперь хорошо стал слышен звук сигнала, но уровень усиления очень высок, поэтому слышен собственный шум операционников. Заменил первые каскады на NE5532 – шум стал меньше, но не исчез совсем. Если говорить честно, то это уже не проблема, изменяя номиналы резисторов R8, R3 от этого шума можно избавиться.

Усиление этого устройства оказалось таково, что звуковая карта моего компьютера Creative X-Fi в режиме Line In передает сигнал микрофонов при установке движка регулировки уровня на четверть от ноля. Очень хорошо работает с этим сигналом Skype. Мой вывод таков, что схема усилителя рабочая и ее вполне можно использовать. Усиленный звук мне понравился. Не ругайте сильно мои письмена.