张 天 羽 2025-07-24 21:29 采纳率: 100%
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LM358第二运放作电压跟随器时,引脚电压测量值无法通过理论解释

LM358第二运放作电压跟随器时,引脚电压测量值无法通过理论解释


1 背景
Arduino UNO,已烧写空程序,外接电源7.0V,USB接口空载。
Arduino UNO原理图:

img

Arduino UNO原理图局部(LM358):

img

测量值:
5脚(IN2+) 1.342V
6脚(IN2-) 3.61V
7脚(OUT2) 3.61V
8脚(VCC) 5.00V

我试图理论推导这一现象,但遇到困难。


2 我的尝试
2.1 只需对第二运放进行分析的原因

img

如上图所示,LM358第一运放、第二运放相互独立,故只需对第二运放进行分析。
2.2 只与LM358内部有关的原因
8脚接VCC5V,与测量值不矛盾;
6、7脚短接,与测量值不矛盾;
Arduino UNO已烧写空程序,D13/SCK悬空,故5脚电压只与LM358内部有关。
2.3 尝试推导
LM358内部图:

img

假设6脚(IN2-)、7脚(OUT2)电压测量值无误,即,皆为3.61V,则

img

因为 Q2发射极电压<5.0V
所以 Q1、Q2截止
所以 Q2集电极电流为零
所以 Q8、Q9截止


因为 Q3集电极,即,Q10基极,为高电平
所以 Q10截止
所以 Q11基极电流为6μA
所以 Q11发射极电流为606μA
因为 Q12集电极电流在100μA左右
所以 Q12饱和


发现矛盾:
已得 Q12饱和
所以 Q12集电极电压为0.2V(抱歉图中的1.0V是写错了);
又已知 OUT为3.6V
所以 Q12集电极电压为2.9V,与0.2V矛盾!


综上所述,光是两个3.61V我就解释不了,更别提5脚的1.342V了(流泪.gif)不知道是哪里推导错了。麻烦各位指点!

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