LM358オペアンプ完全ガイド：ピン配置・特徴・単電源/双電源・応用回路例

LM358とは？

LM358は、1パッケージに2回路（デュアル）内蔵された汎用オペレーショナルアンプ（オペアンプ）の定番ICです。単電源・双電源両対応、広い電圧範囲、低消費電力、安価という特徴から、ホビーから産業機器まで幅広く採用されています。

ピン配置（8ピン DIP/SOIC）

（8ピン オペアンプパッケージ）

ピン番号	名称	機能
1	OUT A	チャネルA 出力
2	IN- A	チャネルA 反転入力
3	IN+ A	チャネルA 非反転入力
4	V- / GND	負電源またはグランド
5	IN+ B	チャネルB 非反転入力
6	IN- B	チャネルB 反転入力
7	OUT B	チャネルB 出力
8	V+	正電源

主な特徴・電気的仕様

• デュアルオペアンプ：1チップで2回路分、基板面積・コスト削減
• 広い動作電圧範囲：
  • 単電源：3V 〜 32V
  • 双電源：±1.5V 〜 ±16V
• 入力共通モード電圧範囲：負電源レベルまで含む（グランドセンシング可能）
• 低消費電流：典型 700μA（2チャネル合計）
• 出力短絡保護内蔵
• 動作温度範囲：0℃ 〜 +70℃（商用グレード）
• はんだ耐熱：260℃ 10秒
• パッケージ：PDIP-8, SOIC-8, TO-99, CDIP-8, DSBGA等

（PDIPパッケージ品）

同等品・代替デバイス

• LM358A / LM358E / LM358W / LM358N（グレード違い・精度向上版）
• LM2904（車載グレード、-40℃〜+125℃）
• LM324（クアッド版、4回路内蔵）
• TL072 / TL082（FET入力、高インピーダンス・低ノイズ用途）
• MCP6002（CMOS、レールツーレール入出力、単電源特化）

電源接続方式：単電源 vs 双電源

（左：単電源接続、右：双電源接続）

単電源動作（V+ = 5V, V- = GND）

• 入力信号は GND 〜 V+ の範囲でのみ処理可能
• AC信号（正負両方向）を扱うには、バイアス回路（仮想グランド）で信号を V+/2 周りにシフト必要
• メリット：電源回路がシンプル、電池駆動に最適

双電源動作（V+ = +12V, V- = -12V 等）

• 入力・出力ともに正負両方向へスイング可能
• AC信号をそのまま増幅・処理可能（バイアス不要）
• オーディオ・計測・センサー信号処理に適する
• メリット：歪み少なく、大振幅出力が得やすい

（オペアンプ応用回路のホワイトボード図解）

代表的な応用回路・用途

• トランスデューサアンプ：センサー出力の増幅（圧力・温度・光等）
• 電圧コンパレータ：閾値判定・ゼロクロス検出
• 演算回路：加算器、減算器、積分器、微分器、電圧フォロワ
• DCゲインブロック：計測器・マルチメータ・オシロスコープ前段
• 信号コンディショニング：フィルタリング・レベルシフト・バッファ
• 発振回路：矩形波・三角波・正弦波発生

（アンプ回路として動作するオペアンプ）

LM358 と LM358N の違い

両者は電気的仕様はほぼ同一ですが、LM358N は PDIP パッケージ品の呼称として使われることが多いです。データシート上の型番管理上の違い（Nサフィックス＝プラスチックDIP）で、性能差はありません。なお、LM358N で「電流が安定するが LM358 で変動する」という記述は個体差・測定条件差の可能性が高く、仕様上の差異ではありません。

設計上の注意点・Tips

• レールツーレールではない：出力は V+ - 1.5V 程度まで、入力は V+ - 1.5V まで。フルスイング必要なら MCP6002 等を検討
• スルーレート低め：典型 0.3 V/μs。高速信号・PWM等には不向き
• 入力バイアス電流：典型 20nA。高インピーダンスソースでは電圧降下に注意
• 位相余裕確保：帰還抵抗・容量負荷で発振しやすいため、必要に応じ補償コンデンサ追加
• デカップリング：V+ ピン近傍に 0.1μF セラミックコンデンサを必ず配置

まとめ

LM358は、「安い・手に入りやすい・単電源で動く・2回路入り」という電子工作・実務両面で極めて使い勝手の良いオペアンプです。レールツーレールや高速動作が必要な場面では代替デバイスを検討すべきですが、汎用増幅・比較・フィルタ・信号調整の 80% 以上をカバーできる「最初に手に取るべき1石」です。関連プロジェクトでお困りの際はお気軽にご相談ください。