LM358双运放：典型应用与红外线报警电路详解

LM358是一款双运算放大器，因其内部结构包含两个独立的高增益、内置频率补偿运算单元，使其在宽广的电源电压范围内（单电源3-30V或双电源±1.5-±15V）表现出卓越性能。这款器件的特点包括： 1. 高直流电压增益（约100dB），使得信号放大效果显著，尤其适合对信号质量要求高的应用，如传感放大器。 2. 单位增益频带宽大约为1MHz，确保了在高频信号处理中的稳定性。 3. 低功耗设计，适合电池供电环境，延长设备的续航时间。 4. 输入偏流低，输入失调电压和失调电流小，提高了精度和稳定性。 5. 共模和差模输入电压范围广泛，能够处理各种信号类型，包括接地信号。 6. 输出电压摆幅大，可达0至Vcc-1.5V，保证了输出信号强度。 在实际应用示例中，如红外线探测报警器，LM358被用于检测人体发出的红外线。当有人进入红外线探测区域，传感器IC1会接收到信号并将其转换为微弱电信号。这个信号经过VT1和C2组成的放大电路进一步增强，然后送入运算放大器IC2进行高增益放大，确保信号足够强以驱动电压比较器IC3。 IC3作为电压比较器，通过R10和VD1设置基准电压。当来自IC2的信号电压达到一定阈值时，IC3的输出从高电平变为低电平，触发报警延时电路。报警延时元件IC4和R14、C6组合在一起，确保报警不会因短暂干扰而频繁触发，通常设定为1分钟延迟。 最后，当红外线信号消失，电路恢复到静止状态，报警也会停止。这种设计考虑了信号的稳定性和可靠性，确保在实际环境中有效防止误报。 LM358双运算放大器因其出色的性能和广泛的适用性，在许多电子设备，特别是那些对信号处理和电源效率有较高要求的应用中发挥着关键作用，如红外线传感器系统中的信号处理环节。