LM358的工作电压范围

来源：电子产品世界

手边有一堆之前购买到的LM低功耗双运放IC芯片。下面计划对其基本功能进行测试。这是在面包板上搭建的一个振荡电路。电路输出方波和三角波。应用LM其中的一个运放，R1，R2正反馈网络使得LM形成斯密特特性的比较器。R3,C1构成负反馈，形成多谐振荡器。这是测量电路工作波形。蓝色信号是LM的输出，青色波形是C1电容上的充放电波形。振荡频率为1.kHz。下面应用这个电路来测量两个特性。一个是振荡电路随着工作电压变化，对应的频率变化。另外一个是该电路的最大工作电压是多少。下面让我们看一下测量的结果。

本文引用?示波器观察到振荡电路输出的波形。?利用FLUKE45数字万用表测量LM输出信号的频率，?这样便可以获得该振荡电路不同工作电源下的振荡频率的变化。?通过Python编程，?自动完成整个测量过程。

这是测量结果，?当LM工作电源超过大约1.5V之后，振荡电路开始震荡。?之后，随着电压的提升，振荡频率呈现缓慢下降。?当电压超过15V时，?电路的振荡频率开始急速下降了。?丛卓然可以看出，LM工作电压范围大约是在1.5V至15V之间。

▲图1.2.1不同工作电压下振荡器的频率

三、工作电压范围

下面先测量运放低压的起始工作电压。对于LM的工作电压，从0V增加到2V，测量个工作点，?对于每个电压工作点，记录振荡器输出信号的频率。?测量运放什么时候开始出现震荡信号。?在测量过程中可以观察到，LM输出的电压波形也是从小变大，频率也逐步随着工作电压升高而增加。?这是测量得到的结果。从图中可以看到，当工作电压超过1.3V的时候，电路就开始有震荡，只是振荡频率比较低。·当工作电压超过1.5V，正负电源之间的电压超过3V，振荡频率已经超过了Hz。+通过这个测量，大约可以知道LM起始工作电压大约为正负1.5V。

▲图1.3.1测量起始工作电压

下面测量LM芯片的高压工作范围。?这个测量比较危险，所以留作最后进行。说不好就需要跟这颗芯片永别了。?这是在工作电压变化到正负25V之后，可以看到输出波形非常不稳定，二维出现了不正常的电压。?在此过程中，芯片外观并没有出现过热，或者冒烟。?当电压超过正负28V之后，振荡电路便停止振荡了。?电压越高，电路的工作电压已经降低到1.5mA。

▲图1.3.2测量频率与工作电压的关系

这是测量结果。?可以看到其中有一个频率峰值。?之后，电路就彻底停止振荡了。?在前面有一个变化模式的改变，?之后出现了信号频率的突变。?为了便于观察电话的细节，将前面频率峰值消去，这是现实了峰值之前的频率变化。?大体上，在正负15V之前，LM振荡电路工作正常。?电源电压超过15V之后，输出频率变急剧下将，这是因为其内部电路工作点发生了本质的变化。输出波形也不再是对称的方波信号了。?到了一个关键点，?振荡频率出现了一个回光返照，这个电压大约是正负25V，?之后，芯片便进入了永久性的损坏。

总结

通常情况下，我们从LM数据手册上，?会多多少少知道它的工作电压范围，?但对于靠近电压范围的时候，?运放工作特性究竟有什么变化，?我们并不是太清楚。本文通过LM的振荡电路测量，?可以看到它的振荡频率随着工作电压的变化情况，这让我们了解到LM受到工作电源电压的影响是什么情况。?特别是，??测量结果获得了LM的工作电压范围。

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