LM258芯片手册

1. 简介

LM258是一款双运算放大器（Op-Amp）芯片，由德州仪器（Texas Instruments）生产，广泛应用于模拟信号的放大和处理。LM258芯片具有低功耗、高增益、宽工作电压范围和高输入阻抗等特点。它常用于音频放大器、滤波器、信号调理电路等多种应用中。

2. 主要特点

• 双运算放大器：LM258芯片包含两个独立的运算放大器。
• 宽电源电压范围：可在单电源电压 +3V 到 +32V 或双电源电压 ±1.5V 到 ±16V 之间工作。
• 低功耗：适合低功耗系统设计。
• 高增益：具有典型的增益带宽积 1MHz。
• 高输入阻抗：提供高输入阻抗，适合高精度应用。
• 输出电压范围：输出电压可接近地电压，适合单电源应用。
• 高共模抑制比（CMRR）：提供优异的共模抑制能力。

3. 引脚配置

LM258芯片采用8引脚DIP或SOIC封装，典型的引脚配置如下：

| 引脚编号 | 名称 | 描述 | |----------|------------|------------------------------| | 1 | Output A | 运算放大器A的输出端 | | 2 | Inverting Input A | 运算放大器A的反向输入端 | | 3 | Non-inverting Input A | 运算放大器A的非反向输入端 | | 4 | V− (负电源) | 负电源输入端（单电源接地） | | 5 | Non-inverting Input B | 运算放大器B的非反向输入端 | | 6 | Inverting Input B | 运算放大器B的反向输入端 | | 7 | Output B | 运算放大器B的输出端 | | 8 | V+ (正电源) | 正电源输入端（单电源电压） |

4. 典型应用电路

4.1. 单电源运算放大器电路

LM258常用于单电源系统中，其中输入信号与地之间的偏置电压使得输入信号可以正常处理。以下是典型的单电源放大电路：

plaintext +Vcc | +----+ | | | | | [R1] | | | +-----> | | [U1] [C1] | | +----------+ | GND

4.2. 非反相放大器电路

非反相放大器电路用于信号的放大且不会改变信号的相位。以下是典型的非反相放大器电路：

plaintext +Vcc | ---- | | [U1] | | | +----+------> 输出信号 | [R1] | GND

4.3. 反相放大器电路

反相放大器用于信号的反向放大，输出信号与输入信号的相位相差180°。以下是反相放大器的典型电路：

plaintext +Vcc | ---- | | [U1] | | | +----+------> 输出信号 | [R1] | GND

5. 性能参数

LM258的主要性能参数包括：

| 参数 | 数值 | |---------------------|------------------------------| | 增益带宽积（GBP） | 1 MHz | | 输入偏置电流（IB） | 200 nA | | 输入失调电压（VOS） | 5 mV | | 输入共模抑制比（CMRR）| 70 dB | | 输出电压摆幅 | Vcc - 1.5V | | 工作温度范围 | -40°C 至 +85°C |

6. 典型应用

6.1. 音频信号放大

LM258广泛用于音频信号的放大，特别是在低功耗和低失真的应用中。利用其高输入阻抗和低功耗特性，可以实现音频信号的高质量放大。

6.2. 电源管理

LM258也常用于电源管理系统中，尤其是在低电压和低功耗的应用中。例如，可以使用其作为电压监测和调节电路的一部分。

6.3. 传感器信号调理

LM258用于传感器信号调理，可以将来自传感器的微弱信号放大到可用范围。这使得它成为各种传感器接口电路中的理想选择。

7. 注意事项

• 电源电压：确保提供的电源电压在LM258的工作范围内，不要超过最大额定电压。
• 输入信号：确保输入信号的电压范围在芯片允许的范围内，避免损坏芯片。
• 散热：尽管LM258功耗较低，但在高功率应用中，仍需要考虑散热问题。

8. 结论

LM258是一款功能强大且可靠的双运算放大器，适用于多种应用，包括信号放大、电源管理、音频处理等。其宽电压范围、低功耗、高增益和高输入阻抗，使其成为许多模拟电路设计中的理想选择。