Lm386 усилитель: Усилитель LM386. Описание, datasheet, схема включения

  • Home
  • Разное
  • Lm386 усилитель: Усилитель LM386. Описание, datasheet, схема включения

Содержание

Усилитель LM386. Описание, datasheet, схема включения

Усилитель LM386. Применение данной микросхемы будет оправдано при изготовлении небольших устройств с низким напряжением питания, например, усилитель для дверного звонка, карманных радиоприемников и т.д.

Простота применения LM386 обусловлена применением всего нескольких внешних деталей, позволяющих получить полноценный усилитель.

Микросхема LM386 представляет собой усилитель мощности для усиления слабых аудиосигналов при низком напряжении питания. Хотя по умолчанию коэффициент усиления LM386 установлен на уровне 20, он с успехом может быть увеличен почти в 10 раз, то есть до 200 путем подключения внешних элементов, а именно резистора и конденсатора к выводам 1 и 8.

Вход микросхемы LM386 работает относительно земли, в то время как выход автоматически смещен к половине напряжения питания.

Функциональная схема LM386

 

 

Назначение выводов микросхемы LM386

Размеры LM386

Hantek 2000 — осциллограф 3 в 1

Портативный USB осциллограф, 2 канала, 40 МГц….

Усилитель LM386 выпускается в четырех модификациях. Первые три из них, а именно: LM386 N-1, N-2, N-3, обеспечивают очень низкое искажение и хорошо работают при напряжении питания в диапазоне от 4 до 12 вольт постоянного тока.

Четвертый тип, LM386 N-4 работает с рабочим напряжением от 5 до 18 вольт постоянного тока. Это крайние значения питающего напряжения, за пределами которого усилитель либо перестает работать, либо перегревается и выходит из строя.

Технические характеристики LM386

  • Ток покоя (потребление тока, когда усилитель находится в режиме ожидания) составляет около 4 мА.
  • Максимальная выходная мощность LM386  около 1,25 Вт при использовании динамика на 8 Ом.
  • Коэффициент усиления по напряжению составляет от 20 до 200 (от 26 дБ до 46 дБ соответственно).
  • Пропускная способность: 300 кГц при работе от 6 вольт питания
  • Низкий уровень искажений: 0,2%
  • Широкий диапазон напряжения питания: 4…12В или 5…18В

 

Далее рассмотрим применение LM386 в различных схемах аудиоусилителей.

Схемы включения усилителя LM386

На рисунке ниже показано типовое включение микросхемы LM386 из datasheet. В данном случае коэффициент усиления схемы ограничено до 20, поскольку к выводам 1 и 8 не подключены внешние элементы.

Данный коэффициент усиления (20) обеспечивается внутренними резисторами обратной связи на 1,35 кОм (к  выводам 8 и 1) и 15 кОм (к  выводам 1 и 5). Параллельное подключение внешних резисторов к данным резисторам приводит к изменению коэффициента усиления.

Формула расчета коэффициента усиления

A = (2 x R(1-5) )/ (150 + R(1-8))

Без каких-либо внешних компонентов усиление составляет 20:

А = 2 × 15000 / (150 + 1350) = 20

Конденсатор, подключенный между контактами 1-8 микросхемы,  позволяет игнорировать резистор  на 1,35 кОм,  и следовательно коэффициент усиления будет:

А = 2 × 15000/150 = 200

Выход микросхемы подключен к громкоговорителю с помощью конденсаторного фильтра, который обычно используется в линейных усилителях. Переменный резистор  на входе используется для настройки желаемого уровня громкости.

Вторая схема показывает, как можно повысить коэффициент усиления выше базовой установки (20) вплоть до 200 путем добавления конденсатора к контактам 1 и 8 микросхемы. Емкость конденсатора не должна превышать 10 мкФ.

Подбор коэффициента усиления в диапазоне от 20 до 200 может быть осуществлен, в том числе и с применением переменного резистора на 4,7 кОм, подключенного последовательно с конденсатором.

Избыток смещения может быть уменьшен путем соединения неиспользуемого вывода резистора с землей. Однако все вопросы смещения отпадают если активный вход соединен через конденсатор.

В варианте с коэффициентом усиления 200, необходимо соединить вывод 7 с помощью конденсатора емкостью 0,1мкФ с минусом питания для поддержания стабильной работы и предотвращения нелинейных искажений.

Простой, но интересный усилитель басов может быть получен путем подключения цепи из резистора и конденсатора к выводам 1 и 5

Скачать datasheet LM386 (211,2 KiB, скачано: 5 467)

LM386 — Низковольтный усилитель мощности — DataSheet

Микросхема LM386, представляет собой усилитель мощности, который можно использовать в устройствах с низким напряжением питания. Например при питании от батареи. По умолчанию её внутренняя схема ограничивает усиление по напряжению в районе 20. Но подключая внешние резистор и конденсатор можно изменять усиление от 20 до 200, а выходное напряжение автоматически устанавливается равным половине напряжения питания. Потребление электроэнергии в холостом режиме составляет  всего 24 милливатта, при питании от 6 В.

 

 

Особенности 
  • Возможность работы от батарей
  • Минимум подключаемых наружных компонентов
  • Широкий диапазон питания: от 4 до 12 В или от 5 до 18 В
  • Низкий потребляемый ток: 4 мА
  • Усиление по напряжению от 20 до 200
  • Вход относительно земли
  • Самоустанавливающееся выходное напряжение
  • Низкий коэффициент искажений: 0.2% (при AV = 20, VS = 6 В, RL = 8 Ом, PO = 125 мВт, f = 1 кГц)

 

Примениение
  • Усилители радиопремников
  • Усилители портативных проигрывателей
  • Домофоны
  • Звуковые системы тв-приемников
  • Линейные приводы
  • Ультразвуковые приводы
  • Небольшие сервоприводы
  • Преобразователи

 

Рис. 1 Внутренняя принципиальная схема LM386

На Рис. 1 показана внутренняя принципиальная схема LM386. Транзисторы Q1 и Q2 образуют дифференциальный усилитель. В нем оба выхода соединены с общим проводом резисторами R1 и R2 номиналом 50 кОм.  Выход дифференциального усилителя
(транзистор Q3) подключен к входу усилителя с общим эмиттером(транзистор Q7). Сигнал с коллектора транзистора Q7 напрямую по
дается на выход ИС через усилитель мощности класса АБ, имеющий единичное усиление и выполненный на транзисторах Q8-Q9-Q10.

которые для минимизации внутреннего падения напряжения и для получения максимальной выходной мощности не снабжены схемой
защиты от перегрузки.

 

Рис. 2 Расположение выводов LM386

 

Электрические характеристики
Параметр Условия Мин. Тип. Макс. Ед. изм.
Рабочее напряжение питания (VS) для LM386N-1, -3, LM386M-1, LM386MM-1 4 12 В
Рабочее напряжение питания (V
S
) для LM386N-4
5 18 В
Потребляемый ток (IQ) VS = 6 В, VIN = 0 4 8 мА
Выходная мощность (POUT) для LM386N-1, LM386M-1, LM386MM-1 VS = 6 В, RL = 8 Ом, THD = 10% 250 325 мВт
Выходная мощность (POUT) для LM386N-3 VS = 9 В, RL = 8 Ом, THD = 10% 500 700 мВт
Выходная мощность (POUT) для LM386N-4 VS = 16 В, RL = 32 Ом, THD = 10% 700 1000 мВт
Усиление по напряжению (AV) VS = 6 В, f = 1 кГц 26 дБ
при 10 мкФ подключенных между выводами 1 и 8 46 дБ
Полоса пропускания  (BW)  VS = 6 В, выводы 1 и 8 отключены 300 кГц
 Коэффициент нелинейных искажений  (THD) VS = 6 В, RL = 8 Ом, POUT = 125 мВт  f = 1 кГц, выводы 1 и 8 отключены 0.2  %
Ослабление помех по питанию  (PSRR) VS = 6 В, f = 1 кГц, C
BYPASS
= 10 мкФ
50 дБ
Входное сопротивление  (RIN) VS = 6 В, выводы 1 и 8 отключены 50 кОм
Входной ток смещения  (IBIAS) 250 нА

 

Схемы включения

 

Схема усилителя на LM386 с минимальным количеством, подключаемых элементов и коэффициентом усиления 20

Схема усилителя на LM386 с коэффициентом усиления 200

Усилитель с коэффициентом усиления 50

Схема генератора с низким коэффициентом искажений на мосте Вина

Схема с дополнительным усилением низких частот

Зависимость коэффициента усиления от частоты для схемы с дополнительным усиление НЧ

Схема генератора Меандра

Усилитель мощности для АМ приемника

Примечание:

  • Ферритовое кольцо Ferroxcube К5—001—001/3Б с 3 витков провода.
  • R1C1 должны быть в пределах диапазона входных сигналов.
  • Все компоненты должны быть расположены как можно ближе к ИС.

 

Купить LM386 на алиэкспресс или купить с кэшбэком!

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

LM386 – характеристики, распиновка, описание. Схема простого усилителя на LM386

В этом этой статье мы расскажем вам, как построить схему усилителя звука на микросхеме LM386. Это недорогой аудио усилитель способный работать практически с любым небольшим динамиком. Несмотря на простоту и размер схемы, звук от усилителя на LM386 достаточно громкий.

Блок питания 0…30 В / 3A

Набор для сборки регулируемого блока питания…

Существует множество схем усилителей звука, разработанных с использованием микросхемы LM386. Основная проблема в этих схемах — это шум и помехи. Шум от схемы усилителя, разработанной в этом проекте, значительно меньше, и, если он собран на правильной печатной плате, он станет отличным усилителем звука.

Усилитель звука с использованием LM386 представляет собой цепь с низким энергопотреблением, которая может обеспечивать максимальную выходную мощность 1 Вт и может быть использован в различных устройствах связанных со звуком, таких как портативные колонки, колонки для ноутбука и т. д.

Чтобы собрать данный усилитель нам понадобиться:

  • Микросхема усилителя звука LM386
  • Конденсатор 1000 мкФ
  • Конденсатор 100 мкФ
  • Конденсатор 10 мкФ
  • Конденсатор на 0,05 мкФ (два керамических конденсатора на 0,1 мкФ, соединенных последовательно)
  • Потенциометр 10 кОм (для регулировки громкости — мы не подключали это)
  • Резистор 10 Ом (1/4 Вт)
  • Динамик 4 Ом
  • Блок питания 12В

Принципиальная схема усилителя звука LM386

Описание LM386

LM386 — это универсальная интегральная микросхема усилителя звука класса AB, которую можно использовать в самых разных устройствах. Микросхема LM386 применяется уже несколько десятилетий и до сих пор используется в качестве усилителя в компьютерных колонках и портативных стереосистемах.

LM386 — это низковольтный усилитель мощности с неактивной потребляемой мощностью 24 мВт, что делает его пригодным для приложений с батарейным питанием. Самым распространенным корпусом для LM386 является 8-контактный DIP. На следующем рисунке показана схема распиновки микросхемы LM386.

Распиновка LM386

Из распиновки (вид сверху) видно, что LM386 — это простая ИС усилителя, требующая минимального количества внешних компонентов. В следующей таблице показаны функции каждого вывода LM386.

Контакты 1 и 8 являются выводами регулировки усиления. По умолчанию коэффициент усиления LM386 установлен на уровне 20. Когда конденсатор подключен между выводами 1 и 8, он обходит внутренний резистор (который отвечает за установку коэффициента усиления 20) и увеличивает коэффициент усиления до 200.

Контакты 2 и 3 являются инвертирующими и неинвертирующими входами усилителя (внутри они подключены к операционному усилителю). Через эти выводы подается входной аудиосигнал с таких устройств, как микрофон, мобильные телефоны, ноутбуки и т. д.

Примечание: инвертирующий вход (контакт 2) LM386 обычно подключается к земле.

Контакты 6 и 4 являются контактами питания. Максимальное питание для LM386 составляет 15 В. В нашем случае мы использовали источник питания 12 В.

Контакт 7 задает путь для развязки, и конденсатор должен быть подключен между контактом 7 и землей. Контакт 5 является выходным контактом. Перед подключением выхода к динамику необходимо выполнить надлежащую фильтрацию, поскольку любой сигнал постоянного тока может привести к необратимому повреждению динамика.

Функциональная блок-схема LM386

Функционально микросхему LM386 можно разделить на усилитель, управление усилением, байпас, питание и выход. На следующем рисунке показана функциональная блок-схема LM386.

Конструкция схемы усилителя звука на LM386

Конструкция схемы усилителя звука LM386 очень проста. Сначала подключите выводы питания (контакты 6 и 4) к 12 В и заземлению соответственно. Обратите внимание, что максимальное напряжение источника питания для LM386 должно составляет 15 В.

Далее нам нужно подключить вход. Вход может быть получен от любого аудио источника, такого как мобильный телефон или микрофон. Мы подали аудиовход с мобильного телефона через разъем 3,5 мм.

ПРИМЕЧАНИЕ. Простой разъем 3,5 мм (без микрофона) имеет три контакта: левый канал, правый канал и заземление. Поскольку LM386 является моно усилителем, то нам необходимо выбрать либо левый канал, либо правый и контакт земля.

Если мы хотим контролировать уровень входного сигнала, нам необходимо подключить потенциометр сопротивлением 10 кОм к входу. Так как мы собираем этот проект на макете, мы не стали подключать его.

Дополнительно можно подключить небольшой конденсатор последовательно с входом для фильтрации постоянно составляющей.

По умолчанию в LM386 коэффициент усиления составляет 20 (без какой-либо схемы регулировки усиления). Мы подключим конденсатор 10 мкФ к выводам регулировки усиления, то есть контактами 1 и 8. Следовательно, коэффициент усиления теперь равен 200.

Хотя в datasheet LM386 говорится, что обходной конденсатор на контакте 7 не является обязательным, мы обнаружили, что подключение конденсатора емкостью 100 мкФ было действительно полезным, поскольку оно помогает снизить шум.

Наконец, к выходу сначала подключите конденсатор 0,05 мкФ и резистор 10 Ом последовательно между выходом (контакт 5) и землей. Это формирует Zobel Network — фильтр, состоящий из последовательно соединенных резистора и конденсатора.

Далее идет подключение динамика. LM386 может управлять любым динамиком с сопротивлением от 4 Ом до 32 Ом. Мы использовали динамик 4 Ом. Подключение динамика через большой конденсатор емкостью 1000 мкФ было действительно полезным, поскольку оно отфильтровывало ненужные сигналы постоянного тока.

Работа схемы усилителя звука LM386

Простой, но эффективный усилитель звука разработан с использованием ИС усилителя звука LM386. Работа схемы очень проста, так как вся работа выполняется самой микросхемой LM386.

Когда на схему подано питание и на вход подается соответствующий аудиовход, LM386 усиливает входной сигнал в 200 раз и приводит в действие выходной динамик.

Одной из основных проблем с усилителями звука, такими как LM386, является шум. Удивительно, но несмотря на то, что схема построена на макете, из динамика было очень мало шума.

Область применения

LM386 является одной из важных микросхем в аудио сегменте и применяется в портативных колонках и колонках ноутбука.

Схема усилителя звука LM386 может использоваться для записи голоса с микрофона, создания небольших динамиков с батарейным питанием, в FM-радиоустройствах и т. д.

Цифровой мультиметр AN8009

Большой ЖК-дисплей с подсветкой, 9999 отсчетов, измерение TrueRMS…

Микросхема LM386 в качестве самодельного усилителя для колонок

В этой статье мы построим своими руками усилитель для колонок на микросхеме LM386. Я собрал почти десяток различных аудиоусилителей на LM386, но большинство из них создают слишком много шума, треска, и других помех.

Цифровой мультиметр AN8009

Большой ЖК-дисплей с подсветкой, 9999 отсчетов, измерение TrueRMS…

И наконец-то я нашел схему, которая великолепно звучит. Конечно, это не усилитель с минимальным набором деталей. Есть много дополнительных конденсаторов для уменьшения шумов. В схему добавлен контроль басов, что сделало звук еще лучше.

Прежде чем начать строительство усилителя для колонок, полезно будет ознакомиться немного со справочной информацией.

Усилитель LM386

LM386 довольно универсальный чип. Необходимы только пара резисторов и конденсаторов, чтобы сделать простой аудио усилитель. Чип имеет функции контроля коэффициента усиления и усиления НЧ, а также может быть превращен в автогенератор, способный выводить синусоиды или прямоугольные волны.

LM386 представляет собой тип операционного усилителя (ОУ). Операционный усилитель принимает входной потенциал (напряжение) и формирует выходной потенциал, который в десятки, сотни или даже в тысячи раз превосходит входной потенциал.

В этой схеме LM386 принимает входной аудиосигнал и увеличивает его от 20 до 200 раз. Это усиление не что иное, как коэффициент усиления по напряжению.

Усиление и громкость

После того, как вы соберете этот усилитель и поиграетесь с регуляторами громкости и усиления, вы заметите, что оба влияют на увеличение или уменьшение интенсивности звука, выходящего из колонки. Так в чем же разница?

Изменение коэффициента усиления влияет на усиление входного сигнала. Это характеристика усилителя. Громкость позволяет регулировать громкость звука в диапазоне усиления (коэффициента усиления).

Вывод Gain устанавливает диапазон возможных уровней громкости. Например, если наш коэффициента усиления составляет 20, то диапазон громкости будет от 0 до 20. Если же коэффициента усиления 200, громкость будет от 0 до 200.

Операционный усилитель LM386 имеет 8 контактов, как показано на рисунке ниже:

Основные выводы микросхемы: выводы 2 и 3 – вход, вывод 5 — положительный выход. Регулирование усиления может быть достигнуто путем подключения к контактам 1 и 8 конденсатора на 10 мкФ, при этом коэффициент усиления будет 200. Если же контакты 1 и 8 оставить свободными, то усиление будет 20. Так же коэффициент усиления может быть настроен на любое значение в диапазоне от 20 до 200 путем подключения потенциометра последовательно с конденсатором.

Есть три разновидности ОУ LM386, каждый имеет различные показатели выходной мощности:

  • LM386N-1: 0,325 Вт
  • LM386N-3: 0,700 Вт
  • LM386N-4: 1,00 Вт

Внутренняя структура микросхемы LM386:

Скачать datasheet на LM386 (unknown, скачано: 405)

Теперь, когда у нас есть представление о LM386, давайте соберем усилитель. Для сравнения, я покажу вам, как сначала сделать простой усилитель, так чтобы вы смогли сравнить его с более качественным усилителем звука, который мы соберем позже.

В приведенной схеме источник питания, звуковой входной сигнал, и выходной аудиосигнал имеют общую шину. Это в свою очередь создает помехи в выходном сигнале. Чтобы не допустить этого, мы можем подключить минус питания, вход и выход прямо к выводу 4 LM386:

В результате этого звучание должно быть значительно лучше, по сравнению с предыдущей схемой, но вы, вероятно, заметили некоторый шум, треск.

Чтобы это исправить, нам необходимо добавить разделительные конденсаторы. Эти конденсаторы позволяют изолировать схему усилителя от помех, вызванных колебаниями питания и шума от входного сигнала.

Используя конденсаторы с большой емкостью, мы получим НЧ фильтр, а используя конденсаторы с малой емкостью отфильтруем высокочастотный шум.

Это был минимум который необходим для строительства усилителя на LM386. Теперь пришло время построить более качественную версию с возможностью изменения коэффициента усиления. Добавил несколько элементов в схему, это позволит нам получить более качественное звучание:

  • разделительный конденсатор 470 пФ между положительным входным сигналом и землей.
  • конденсаторы 100 мкФ и 0,1 мкФ между положительными и отрицательными шинами питания. 100 мкФ конденсатор будет фильтровать низкочастотный шум, в то время как 0,1 мкФ конденсатор будет фильтровать высокочастотный шум.
  • конденсатор 0,1 мкФ между контактами 4 и 6 для дополнительной развязки источника питания микросхемы.
  • резистор 10к и конденсатор 10 мкФ подключены последовательно к выводу 7 и минусом питания.

На рисунке ниже показано как это все соединить:

Следует обратить внимание для того, чтобы иметь чистый звук, необходимо все соединения делать как можно короче и ближе к выводам микросхемы.

Особенностью LM386 является возможность добавить регулирование басов. Все, что вам нужно сделать, это подключить конденсатор емкостью 0,033 мкФ и потенциометр 10K Ом последовательно между контактами 1 и 5:

Источник

HILDA — электрическая дрель

Многофункциональный электрический инструмент способн…

⚡️Усилитель звука на микросхеме LM386-1 с усилением 74 dB

На чтение 3 мин Опубликовано Обновлено

В [1, 2] приведена схема интегрального усилителя в несколько необычном включении, позволяющем получить от микросхемы LM386-1 усиление до 74 dB. Схема – несложная, видимо, поэтому к ней отдельно не разрабатывается печатная плата, тем более что конструкторы встраивают такой усилитель в свои конструкции, где монтаж производится с другими деталями на общей плате.


Схема усилителя приведена на рис. 1. Его усиление меняется дискретно путём установки на место Rx резистора сопротивлением из таблицы 1, напротив значения сопротивления резистора приведено значение, получаемого, при этом, усиления.

Все резисторы усилителя мощностью рассеяния 0,125 Вт, неполярный конденсатор С3 – типа К10-17 или аналогичный импортный, полярные конденсаторы К50-16, К50-35 или аналогичные импортные 100 мкФ х 16 В. Динамическая головка ВА1 – с сопротивлением обмотки 8 Ом.

Монтажная плата, на которой собран усилитель, имеет размеры 32,5×22,5 мм и выполнена из фольгированного стеклотекстолита толщиной 1,0…1,5 мм (рис. 2). Если УЗЧ будет эксплуатироваться в условиях сильных РЧ наводок (обычная ситуация у радиолюбителя – коротковолновика), целесообразнее выполнить усилитель на плате из материала, фольгированного с двух сторон.

При этом фольга со стороны расположения деталей является экраном и соединяется с общим проводом усилителя. Для исключения замыкания выводов деталей, не соединённых с общим проводом, отверстия со стороны расположения деталей на плате зенкуются. Диаметр отверстий под выводы деталей – 0,6…0,7 мм, зенковка производится сверлом большего диаметра (2…7 мм).

По углам платы имеются отверстия для крепления платы к корпусу, например, приёмника, причём, совсем не обязательно крепить её винтами, можно просто припаять плату с помощью отрезков жёсткого лужёного провода, в этом случае, целесообразно диаметр отверстий для крепления делать не более 1 мм. Отрезки провода для крепления платы припаиваются к её общему проводу.

Поскольку микросхема включена по схеме с повышенным коэффициентом усиления, целесообразно (если входной сигнал подаётся через провод длиной более 5…10 см), экранировать провод, припаяв его оплётку с двух сторон к фольге общего провода платы, как показано на рис. 3.

Несмотря на то, что микросхема LM386-1 обладает повышенным уровнем собственных шумов, её очень часто используют конструкторы в своих разработках из-за малого количества сопутствующих деталей для получения полноценного усилителя, но коэффициент усиления такого усилителя в предлагаемых стандартных схемах включения составляет от 20 до 200 раз (26…46 dB) – возможно, такой, заложенный в ИМС коэффициент усиления и призван маскировать её собственный шум, но конструкторы, в частности JF10ZL, решили, всё-таки, “разогнать” усиление ИМС до 70.. .74 dB (3000…5000 раз).

При максимальном усилении (74 dB) отмечается склонность усилителя к самовозбуждению и, хоть это зависит от экземпляра микросхемы, УЗЧ становится капризным к изменениям напряжения питания, повышенному внутреннему сопротивлению источника питания. При использовании ИМС в предельном по усилению режиме, желательно либо стабилизировать напряжение питания УЗЧ (при сетевом питании), либо использовать свежие гальванические батареи (при автономном использовании усилителя).

Полезным будет и увеличение ёмкости блокировочных конденсаторов по напряжению питания (С5, С6). Часто встаёт вопрос: чем отличаются микросхемы с маркировками (LM)386N, (LM)386N-1, (LM)386N-3, (LM)386N-4? Первая – более старая версия второй, которая работает при низких напряжениях питания (4…12 В) – данные на неё приводятся при напряжении питания 6 В, номинальное напряжение питания для третьей – 9 В, четвёртая работает при более высоких напряжениях (5…18 В), номинальное напряжение питания 16 В и номинальное сопротивление нагрузки для неё составляет 32 Ом, для предыдущих – 8 Ом.

Усилитель на LM386 своими руками

Ещё один вариант простого, маломощного, но весьма полезного усилителя, в основе которого лежит микросхема LM386. Его максимальная выходная мощность составляет 0,5 ватт, что вполне достаточно для озвучивания небольшой комнаты. К плюсам усилителя на этой микросхеме можно также отнести низкое энергопотребление, ведь в режиме покоя он потребляет всего 4 мА.

Однако, высокого качества звучания от такого усилителя ждать не приходится, ведь он рассчитан, в первую очередь, на минимальную стоимость и экономичность. Таким образом, этот усилитель идеально подойдёт для озвучивания, например, сигнала дверного звонка. При желании его можно также использовать в компьютерных колонках или переносных аудиосистемах, где важно низкое потребление энергии.

Схема усилителя на LM386



Помимо самой микросхемы, схема содержит несколько резисторов и конденсаторов. Разъём CN1 на схеме служит для подключения питания, CN2 для источника сигнала, а через CN3 подключается динамик. PR1 – переменный резистор, с помощью которого регулируется громкость. Напряжение питания схемы лежит в пределах 4-12 вольт, чем больше напряжение, тем выше выходная мощность. Сильно повышать напряжение питания не стоит, т.к. микросхема не предусматривает крепление к радиатору и может перегреться. Оптимальное напряжение – 9 вольт. Светодиод D1 загорается при подаче питания на усилитель.

Изготовление усилителя


Как и всегда, начинаем с печатной платы. Она имеет размеры 65х25 и выполняется методом ЛУТ, файл для печати к статье прилагается.
Несколько фотографий процесса:


После того, как вся медь вытравлена, отверстия просверлены, и дорожки залужены, можно впаивать детали. Сначала устанавливаются мелкие детали – резисторы, после них всё остальное. В последнюю очередь впаивается переменный резистор. На плате предусмотрено посадочное место для разъёма jack 3.5, весьма удобно с его помощью подключать к плате плеер или телефон с помощью кабеля AUX. Для подключения питания и динамика на плате также предусмотрены места под винтовые клеммники. Следует отметить, что этот усилитель является монофоническим, т.е. предусматривает подключение лишь одного динамика. Для воспроизведения стереосигнала нужно собрать второй такой же.
Скачать плату:

Удачной сборки!


Микросхемы LM386 LM386N/LM386D (аналог UTC386) Усилитель низкой частоты (УНЧ)

Габариты, электрические параметры, характеристики, маркировка…

 

Особенности микросхемы LM386N/LM386D (аналог UTC386)

 

Широкий диапазон напряжения питания

4В…12В или 5В…18В

Максимальное входное напряжение

±0,4В

Ток потребления

< 8мА (тип. 4мА)

Выходная мощность (Uпит=9В Rн=16Ом)

500Вт

Усиление:(Выв. 1 и 8 — 10мкФ)(Выв. 1 и 8 свободны)

46dB

26dB

Коэффициент гармоник(Uпит=6В, Rн=8Ом)

0,2%

Входное сопротивление

50кОм

Частотный диапазон:(1 и 8 свободны)(1 и 8 — 10мкФ)

300кГц

60кГц

Температура

-20..+70oC

Корпус LM386NКорпус LM386D

DIP-8

SO-8

Низкое искажение: 0.2% (AV = 20, VS = 6V, RL = 8Ohm, PO = 125mW, f = 1kHz)

Корпус MSOP, 8 контактов.

LM386 — усилитель мощности, предназначенный для использования в приборах с низким уровнем напряжения.

 

Применяется

 

  • AM-FM радио усилители
  • Портативный магнитофон усилители
  • Видеодомофоны
  • Звуковые системы ТВ
  • Драйверы линии
  • Ультразвуковые драйверы
  • Малые сервопривода драйверы
  • Силовые преобразователи

Подробную информацию о данной микросхеме можете узнать скачав DATASHEET-LM386

Создайте великолепно звучащий усилитель звука (с усилением низких частот) из LM386

В этом уроке я покажу вам, как создать отличный звуковой усилитель звука с помощью низковольтного усилителя мощности звука LM386. Я построил около дюжины различных схем аудиоусилителей с LM386, но в большинстве из них было слишком много шума, щелчков и других помех. Наконец я нашел ту, которая звучит великолепно, поэтому я покажу вам, как ее создать.

Это не аудиоусилитель с минимальным набором компонентов.Я добавил кучу дополнительных конденсаторов, чтобы уменьшить шум, а также добавил регулятор усиления низких частот, чтобы звук стал еще лучше. Но прежде чем мы начнем строить, может быть полезно сначала получить небольшую справочную информацию…

БОНУС: Загрузите мой список запчастей для усилителя LM386 со схемой усиления низких частот, чтобы увидеть, какие компоненты использовать для хорошего качества звука.

LM386 Основы

LM386 — довольно универсальный чип. Только пара резисторов и конденсаторов необходима, чтобы сделать рабочий усилитель звука.Чип имеет опции для регулировки усиления и усиления низких частот, а также его можно превратить в генератор, способный выдавать синусоидальные или прямоугольные волны.

Существует три разновидности LM386, каждая с разной выходной мощностью:

  • LM386N-1: 0,325 Вт
  • LM386N-3: 0,700 Вт
  • LM386N-4: 1,00 Вт

Фактическая выходная мощность будет зависеть от напряжения питания и сопротивления динамика. В таблице есть графики, которые вам расскажут.Я использовал батарею на 9 В для источника питания, и она отлично работает, но вы можете снизить ее до 4 или до 12 В.

Распиновка показана на схеме ниже:

Загрузите техническое описание для получения дополнительной информации о выходной мощности, характеристиках искажений и минимальных / максимальных номиналах:

LM386 Лист данных

LM386 — это операционный усилитель (операционный усилитель). У операционных усилителей есть основная задача. Они принимают входной потенциал (напряжение) и создают выходной потенциал, который в десятки, сотни или тысячи раз превышает величину входного потенциала.В схеме усилителя LM386 принимает входной аудиосигнал и увеличивает его потенциал от 20 до 200 раз. Это усиление называется усилением напряжения.

Усиление по сравнению с объемом

После того, как вы соберете этот усилитель и поиграете с регуляторами громкости и усиления, вы заметите, что оба этих параметра увеличивают или уменьшают интенсивность звука, выходящего из динамика. Так в чем же тогда разница? Усиление — это усиление входного потенциала и характеристика усилителя. Volume позволяет регулировать уровень звука в пределах диапазона усиления, установленного коэффициентом усиления. Усиление устанавливает диапазон возможных уровней громкости. Например, если для усиления установлено значение 20, диапазон громкости составляет от 0 до 20. Если для усиления установлено значение 200, диапазон громкости составляет от 0 до 200.

Регулировка усиления может быть достигнута путем подключения конденсатора 10 мкФ между контактами 1 и 8. Без конденсатора между контактами 1 и 8 коэффициент усиления будет установлен на 20. С конденсатором 10 мкФ коэффициент усиления будет установлен на 200.Коэффициент усиления можно изменить на любое значение от 20 до 200, последовательно подключив резистор (или потенциометр) к конденсатору.

Минимальный усилитель звука LM386

Теперь, когда у нас есть небольшая справочная информация о LM386, давайте начнем с создания простого усилителя LM386 с минимальным количеством компонентов, необходимых для его работы. Таким образом, вы сможете сравнить его с более звучащим вариантом, который мы создадим позже.

Вот схема:

Вот как подключить его, если вы используете макетную плату:

На схеме выше, земля аудиовхода проходит по тому же пути, что и земля аудиовыхода.Выходное заземление «зашумлено» и вызовет искажение входного сигнала, если оно подключено таким образом. Заземление аудиовхода чувствительно к любым помехам, и любой уловленный шум будет усиливаться через усилитель.

Поставьте перед собой цель максимально отделить входное заземление от других путей заземления. Например, вы можете подключить заземление для источника питания, входа и выхода непосредственно к контакту заземления (контакт 4) LM386 следующим образом:

Это уменьшит расстояние, на которое входная земля проходит через выходную землю.Такое подключение должно звучать лучше, чем первая схема, но вы, вероятно, все равно заметите некоторый шум, помехи и щелчки. Мы исправим это в следующей схеме, добавив разделительные конденсаторы и пару RC-фильтров.

Усилитель звука LM386 с отличным звучанием

Теперь, когда вы увидели минимум того, что нужно для создания аудиоусилителя с LM386, давайте создадим более точную версию с регулируемым регулятором усиления.

Примечание. Большинство значений компонентов в этой цепи не являются критическими.Если у вас нет конкретной ценности, попробуйте заменить что-нибудь близкое, и это, вероятно, сработает.

Вот схема:

Несколько вещей в этой схеме улучшают звучание:

  1. Конденсатор емкостью 470 пФ между положительным входным сигналом и землей, который фильтрует радиопомехи, принимаемые проводами аудиовхода.
  2. Конденсаторы емкостью 100 мкФ и 0,1 мкФ между положительной и отрицательной шинами питания для развязки источника питания. Конденсатор 100 мкФ будет фильтровать низкочастотный шум, а конденсатор 0.Конденсатор 1 мкФ фильтрует высокочастотный шум.
  3. Конденсатор 0,1 мкФ между контактами 4 и 6 для дополнительной развязки источника питания микросхемы.
  4. Резистор 10 кОм и конденсатор 10 мкФ, включенные последовательно между контактом 7 и землей для развязки входного аудиосигнала.

На этой схеме показано, как все подключить, если вы используете макетную плату:

При подключении любого аудиоусилителя следует помнить о том, что наиболее чистый звук будет получен, если все провода и компоненты расположены как можно ближе к микросхеме.Сделайте провода как можно короче.

Аудиоусилитель LM386 с усилением низких частот

Замечательная особенность LM386 — возможность добавить к усилителю регулируемое усиление низких частот. Вы, вероятно, обнаружите, что это лучшая звуковая схема. Усиление низких частот — это, по сути, просто фильтр нижних частот, который удаляет большую часть шума, не подаваемого разделительными конденсаторами. Все, что вам нужно для схемы усиления низких частот, — это конденсатор 0,033 мкФ и потенциометр 10 кОм, включенные последовательно между контактами 1 и 5:

.

Вот схема подключения:

Самый простой способ подключить аудиовход в этих схемах — отрезать 3.5-миллиметровый аудиоразъем от старого набора наушников и подключение к контактам на макетной плате. Прочтите статью «Как взломать разъем для наушников», чтобы узнать, как это сделать с некоторыми распространенными типами наушников.

Вот видео-версия этого руководства, если вы хотите посмотреть, как я создаю усилители и послушать их:

Спасибо за чтение! Надеюсь, вам так же понравилось экспериментировать с этими усилителями, как и мне. Если вы готовы создать еще более мощные усилители с еще лучшим звучанием, у нас есть руководства по нескольким другим:

LM3886 — безусловно, лучший по звучанию усилитель, но это довольно сложный проект.Если вы только начинаете создавать усилители звука, я бы порекомендовал заняться этим, начав с TDA2003, а затем перейдя к TDA2050.

Не забудьте подписаться, чтобы быть в курсе наших сообщений, как только они будут опубликованы. И не стесняйтесь оставлять комментарии, если у вас есть какие-либо вопросы или вам нужна помощь с чем-либо в этой статье.


Схема усилителя звука LM386 с печатной платой

Хотя усилители звука LM386 очень старые. Но в них еще много полезного.

Спасибо, дизайнер.

Представьте, что у вашего аудиоплеера слабый звук. Вы хотите увеличить звук. Это хороший выбор. Из-за низкого напряжения питания и хорошо работают с аккумулятором.

LM386 Datasheet

Вы закончили аудио схему. Но звук слишком слабый.

Многие люди используют LM386 для увеличения звука до динамика. Почему ты тоже должен это делать? Некоторые сказали попробовать сейчас.

Но… лучше. Если вы раньше читали техническое описание LM386.

LM386 — аудиоусилитель низкого напряжения.И хорошо работает с батареей. Его форма аналогична IC-741, DIP-8. Итак, маленький и легкий. Даже маленький, но отличный звук.

Усилитель низкого напряжения LM386 на пакете DIP-8

Cr: LM386 компании National Semiconductor. Мне это нравится.

Распиновка LM386

Часто мы используем LM386 в DIP-8. Которые есть несколько контактов. Даже другие пакеты такие же. Например, SOP-8, TSSOP-8 и т. Д.

См. Характеристики LM386

  • Дайте достаточно мощности — общая мощность выхода составляет около 700 мВт при VS = 9 В, RL = 8 Ом, THD = 10%.Представьте, что вы можете послушать мягкую музыку в любимом уголке.
  • Использование Широкий диапазон напряжения питания от 4 до 15 В.
  • Используйте низкий ток питания — если входной сигнал не составляет примерно 4 мА или не более 8 мА.
  • Внутреннее усиление напряжения установлено на 20 или 26 дБ. (без других деталей)
  • Чем больше прирост напряжения до 200 или 46дБ. Когда мы подключаем конденсатор 10 мкФ к контакту 1 (+) и контакту 8 (-).
  • И мы можем использовать резистор последовательно с конденсатором. Для уменьшения усиления от 20 до 200.
  • Низкие гармонические искажения: 0.2% типично
  • Полоса частот: типично 300 кГц

Со многими их преимуществами. Он используется во многих электронных устройствах для управления динамиками. Пример для радио, MP3-плеера, портативной мини-колонки и т. Д.

Дополнительная схема, более понятная

Мой мозг работает медленно. Я не могу быстро понять любую информацию. Это случилось с вами?

Я использовал изображения. Они помогают мне понять еще что-нибудь.

Также мне нравится принципиальная схема и схемы.Я вижу, учусь и получаю от этого много идей.

Итак, рассмотрим другие схемы LM386.

x20 Усилитель

Самый маленький усилитель дает усиление 20 с наименьшим количеством составляющих.

Это правда. Это схема усилителя. Даже есть одна микросхема и только один конденсатор.
И, на выходе используется слабый ток.

Но в реальном использовании. Вам нужен более громкий звук. Как дела? Сделать это можно очень просто. Ниже.

Х200 отличный малый усилитель

В схеме.Коэффициент усиления схемы увеличивается до 200. Потому что мы помещаем конденсатор C2 в микросхему. Подключите положительный полюс C2 к выводу 1. И отрицательный вывод к выводу 8.

Но иногда высокий коэффициент усиления не подходит для нас. Мы тоже можем.

X50 меньшее усиление усилителя LM386


Мы добавляем еще один резистор-R2 последовательно с C2. Уменьшить усиление до 50.

LM386 Усилитель с усилением низких частот

Иногда вам может понадобиться особый бас. Мы тоже можем. Легко… с добавлением только одного резистора и одного конденсатора.Смотрите в схеме. R2 соединяется с C2 последовательно.

Эта схема является усилителем низких частот. Выходное усиление зависит от частоты низких частот. Например, усиление 25 дБ: 100 Гц и усиление 19 дБ: 2 кГц.

Почти забыл, что некоторые компоненты на каждом усилителе имеют важное значение.

  • Мы можем регулировать громкость по VR1.
  • И R1, и C3 сохранят хороший звук. Они улучшают высокочастотную нагрузку для стабильности.

Знаете ли вы, что мы можем делать другие схемы с LM386?

Да…

LM386 Генератор прямоугольной формы

Мы увидим схему генератора прямоугольной волны.Также, мы можем создать звуковые сигналы тревоги на динамике. Потому что эта ИС относится к типу ОУ. Он хорошо справляется с осциллятором.

Выходная частота составляет около 1 кГц. Мы можем изменить C2. Больше емкости при меньшей частоте.

Примечание: Я объясню вам работу этих схем.
В других схемах ниже.

Что еще? Построим проекты LM386.

Купите LM386 на Amazon.com

Миниатюрный усилитель LM386

Если для вас важна экономия энергии.Эта схема подходит. Потому что вы можете использовать его с батареей 9 В при токе 5 мА. Но дайте усиление на выходе примерно 50. Или мощность от 300 мВт до 500 мВт при 8-омном динамике.


Схема мини-аудиоусилителя LM386

Представьте, что вы делаете схему AM-приемника. Вы можете использовать этот LM386 для усиления на динамик 0,5 Вт, 2 дюйма. С батареей 9В можно долго слушать звук.

Гибкость выбора деталей
Можно использовать аналогичные устройства. Вместо друг друга.
Например:

  • Громкоговоритель — используйте 4 Ом или 8 Ом. @ 0,25 Вт или 0,5 Вт. И любой размер как свободное место.
  • Электропитание — используйте от 4 до 12 В. И низкое напряжение малой ватт. Это правильно.
  • Напряжение конденсаторов — используйте высокое напряжение вместо низкого напряжения. Например, С5 — электролитический конденсатор. Вместо этого вы можете использовать 50 В.
    Но… Конечно, дороже.

Как построить

Если вы хотите построить эти схемы. Доделать их можно на универсальной плате или даже на макете.

Но иногда вам нужна печатная плата. Вы можете сделать это с разводкой печатной платы и компоновкой компонентов.


Рисунок 2 Схема печатной платы и компонентов аудиоусилителя LM386.

Перечень деталей

Резисторы 0,25 Вт, допуск: 5%
R1—10 Ом
R2—1,2K
VR1—10K Потенциометр

Конденсаторы

C1, C2—0,111 мкФ Керамика 50 В —10 мкФ 25 В электролитический
C5— 220 мкФ 16 В электролитический

Полупроводники и др.

IC1 — LM386, низковольтный аудиоусилитель
SP1—8 Ом 0.Динамик 25 Вт
B1 — Аккумулятор, 9 В

Вам нравится такой маленький усилитель?
Посмотрите больше:

Или
Узнайте все ЗДЕСЬ

Купите дешевый комплект 386 здесь

Не только это.

Посмотрите:

Усилитель мощности 9 В с использованием LM386

Также указанная выше схема. Это одна из принципиальных схем усилителя 9 В. Мне это нравится. Из-за высокого коэффициента усиления до 200.

LM386 мини-усилитель

Как это работает

Для начала сигнал поступает на входной контакт 3, неинвертирующий вход.Это усилитель сигнала с невозвратной фазой.

У них есть…

  • C1 поглощает этот шум для защиты входа.
  • А С2 увеличивает коэффициент усиления усилителя. Если вы хотите большего выигрыша. Вы можете добавить больше значения C2. Но, большее значение, слишком искажение (должно быть ниже 100 мкФ).
  • Выход выходит из контакта 5 IC1.
  • Затем через C4 более сильные аудиосигналы соединяются с лучшими. А блок DC так и не перешел на динамик.

А пока и R1, и C3 последовательно.Они лучше сохраняют высокочастотный отклик.

Рекомендуется: Классическая активная схема регулировки тембра с использованием ИС

Перечень деталей

Резисторы 0,25 Вт, допуск: 5%
R1: 10 Ом
R2: 1,2 кОм
VR1: потенциометр 10 кОм

16
C1: 0,01 мкФ 50 В Керамика
C2: 10 мкФ 25 В Электролитический
C3: 0,1 мкФ 50 В Керамический
C5: 220 мкФ 16 В Электролитический

Полупроводники и прочее
IC1: LM386, Звуковой усилитель низкого напряжения
SP1: 8 Ом.Динамик 25 Вт
B1: Аккумулятор, 9 В

Читать дальше: Схема стереоусилителя TDA2030

Усилитель мощности 500 мВт с использованием LM386N

Используется ли аккумулятор 12 В? Да, LM386 может работать в автомобиле. Из-за большого диапазона напряжения питания от 4 В до 12 В только при 50 мА. Дайте мощность 500 мВт на динамике 8 Ом.

Некоторые другие функции и частотная характеристика от 40 Гц до 100 кГц. И усиление 46 дБ. И искажение менее 1%.

Как это работает

Прежде всего, введите блок питания в схему. Затем загорается светодиод LED1, показывая, что в цепи есть питание.

А, конденсаторы C6 и C7 отфильтрованы для сглаживания.

Затем введите сигнал на вход через C1.

Это сигнал связи для защиты от шума постоянного напряжения в цепи.

Затем звуковой сигнал проходит через VR1 для увеличения или уменьшения громкости.

После этого звуковой сигнал поступает на вывод 3 микросхемы IC1.

Для увеличения звука.Затем сильный звук выходит из контактов с 5 по C5. Он защищает постоянное напряжение и лучше передает низкую частоту для питания громкоговорителя.

C4 и R1 отсекают шумовой сигнал.

И, контакт 1 IC1 имеет перемычку для доступа к C3 для увеличения до усиления.
Когда входной сигнал очень слабый.

Отобранные вручную статьи по теме, которые вы, возможно, захотите прочитать:

Что еще?

Перечень деталей

Резисторы 0,25 Вт, допуск: 5%
R1: 10 Ом
R2: 1.2K
VR1: потенциометр 10 кОм

Конденсаторы
C1: 3,3 мкФ 25 В, электролитический
C2, C6: 0,1 мкФ, 50 В, керамический
C3: 10 мкФ, 25 В, электролитический
C4: 0,047 мкФ, 50 В, керамический,
C5: 470 мкФ, электролитический,
C5: 470 мкФ, электролитический. Электролитический 25 В

Полупроводники и прочее
IC1: LM386N4, Низковольтный аудиоусилитель
LED1: Красный светодиод 5 мм.
SP1: динамик 8 Ом, 1 Вт
B1: Аккумулятор, от 4 В до 12 В

Загрузите этот пост в формате PDF и все макеты печатных плат

Заключение

Мы любим LM386, я тоже.Потому что он использует батарею. Мы можем протестировать и сделать их больше. Это просто и дешево. Что вы думаете об этом?

Конечно, этого может быть недостаточно для вас, чтобы прочитать больше LM386

Продолжайте читать: Стереоусилитель LM386 с мостовой моделью

ПОЛУЧИТЬ ОБНОВЛЕНИЕ ПО ЭЛЕКТРОННОЙ ПОЧТЕ

Я всегда стараюсь сделать Electronics Learning Easy .

Усилитель звука малой мощности на микросхеме LM386 IC

Мы покажем вам, как сделать небольшой усилитель, используя этот универсальный компонент.

Мы уже использовали LM386 в проектах DIYODE. Однако на этот раз мы рассмотрим саму ИС и некоторые вещи, о которых вам нужно подумать, если вы собираетесь внедрить ее в свои собственные проекты.

Когда многие из нас думают об усилителях, мы думаем о системах домашнего кинотеатра, о музыке, чтобы разбудить соседей, или о концерте. Однако во многих случаях для производителя это чрезмерно и непрактично. Тем не менее, многие проекты, которые мы делаем, требуют некоторого увеличения звуковой мощности от небольших сигналов, генерируемых схемами.Это особенно верно для плат Arduino и Raspberry Pi. Оба будут работать с небольшим динамиком, но с минимальной громкостью.

Интегральная схема усилителя (ИС) — это ответ, а LM386 — это широко распространенная модель. Он работает от однорельсового источника питания и содержит множество компонентов и схем, необходимых для приведения динамика или наушников в разумную громкость. Все, что осталось, — это минимум внешних компонентов, необходимых для того, чтобы пользователь мог контролировать некоторые функции.Это позволяет избежать проблем, связанных с габаритами, весом и питанием усилителя большего размера, который был бы просто непрактичным и в значительной степени избыточным для многих проектов.

Хотя существует несколько вариантов LM386, мы собираемся описать LM386N-1, наиболее часто продаваемую версию. Большинство других вариантов можно получить только через торговых поставщиков. Распиновка и принципы остались прежними. Однако некоторые спецификации отличаются для других вариантов.

LM386 предназначен для работы без радиатора в пределах своих параметров.Некоторые другие аудио микросхемы также предназначены для этого, но в большинстве из них используются дополнительные контакты, подключенные к металлической плоскости внутри микросхемы. Идея состоит в том, чтобы припаять эти контакты к большой залитой меди на нижней стороне печатной платы, которая действует как радиатор. Это вообще непрактично для тех, кто работает с макетными платами, такими как вероплаты или макеты без пайки. LM386 позволяет избежать этой проблемы, хотя некоторые примеры приложений можно найти в Интернете с использованием небольших наклеиваемых радиаторов, подобных тем, которые сделаны для процессоров Raspberry Pi.

Радиатор с термотрансферной лентой. КРЕДИТ: Jaycar.

Самым большим достоинством LM386 является то, что он практически универсален. Не нужны отдельные транзисторы, не нужно согласовывать пары, беспокоиться о помехах или длине пути сигнала. При условии, что устройство используется по назначению, радиатор не требуется. Это связано с тем, что максимальная мощность рассеивания составляет 1,25 Вт. Фактическая выходная мощность может быть определена по серии графиков в таблице данных. В техническом описании Texas Instruments для его графиков нет импедансов, но National Semiconductor показывает, что для источника питания 12 В LM386 может подавать 0.4 Вт на 8 Ом до превышения максимального рассеяния или 0,3 Вт на 4 Ом.

Наименьшее полное гармоническое искажение LM386 составляет 0,2%, где-то между 500 и 1000 Гц. Кривая начинается с 20 Гц с 0,5%, что снова достигается при 5 кГц. После этого THD возрастает до 1,5% на частоте 20 кГц. Однако немногие люди старше 10 лет могут слышать выше 15 кГц, а большинство взрослых могут слышать только до 13 кГц, несмотря на то, что многие думают или утверждают. Услышание эффектов THD даже на уровнях, присутствующих в LM386, также требует некоторого обучения и может считаться достаточно низким, чтобы его игнорировали большинство производителей.Кроме того, график THD растет почти вертикально, оставляя шкалу на уровне 10%, когда выходная мощность увеличивается до максимума 1,25 Вт. Хотя музыкантам, и особенно гитаристам, иногда желательно использовать перегрузочные усилители, с LM386 можно провести интересный эксперимент!

Частотная характеристика LM386 довольно ровная до 20 кГц. Как отмечалось ранее, большинство из нас все равно не слышит этот кайф. Хотя сами графики в таблицах данных относительно плоские, частотная характеристика ИС может быть увеличена, что мы вскоре обсудим.

50 кОм 9047 ВХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ
Технические характеристики
НАПРЯЖЕНИЕ ПИТАНИЯ 4 — 12В
МАКСИМАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ НАПРЯЖЕНИЯ 200
9047 ВХОДНОЙ ТОЧЕК
МИНИМАЛЬНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ НАГРУЗКИ 4 Ом
МАКСИМАЛЬНОЕ РАССЕИВАНИЕ 1,25 Вт
ТИПИЧНАЯ ВЫХОДНАЯ МОЩНОСТЬ 325 мВт

Прежде чем двигаться дальше, стоит вспомнить, что такое звуковые сигналы, для тех, кто не работает с ними регулярно или никогда не задумывался об этом раньше.В общем, аудиосигналы представляют собой переменный ток (AC), в котором ток принимает некоторую форму волны, часто синусоидальную волну, но есть много других. При максимальной амплитуде высокие точки (или положительные пики) этой волны находятся на положительной шине питания, а отрицательные пики — на отрицательной шине питания. Вот почему многие усилители имеют источник питания с двумя шинами, с отрицательной шиной, положительной шиной и 0 В посередине. LM386 и другие однорельсовые усилители спроектированы таким образом, что середина формы сигнала находится на полпути между положительной шиной питания и землей.Сигнал переменного тока все еще может быть входным, и он по-прежнему будет иметь соответствующий выход. На этот счет есть некоторые предостережения, но они в значительной степени игнорируются для такой небольшой маломощной конструкции, как эта. Однако стоит отметить, что некоторые входные сигналы можно рассматривать как постоянный ток (DC). Постоянный ток обычно вреден для катушек динамиков, поскольку он превращает их в нагреватели и приводит к ухудшению характеристик динамика и выходу его из строя. Источники звука, которые технически являются постоянным током, могут использоваться с усилителями с одной шиной, такими как LM386, при условии, что длительность постоянного тока не велика.Например, сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) с частотой в звуковом диапазоне по-прежнему будет воспроизводить звук. Волна не имеет постепенного подъема и спада, как синусоидальная волна или даже треугольная волна, но она включается и выключается. Именно это и происходит в этом месяце в рамках проекта Kids ’Basics.

LM386 имеет два входа, инвертирующий вход и неинвертирующий вход. Это характерно для операционных усилителей и других небольших усилителей, но обычно не наблюдается в усилителях мощности.Во многих схемах усилителя один из входов не используется, но в конструкции сохранены оба для универсальности. Это позволяет использовать в некоторых конструкциях, например мультивибраторах, оба входа, например, компараторы. В большинстве случаев используется неинвертирующий вход, и большинство примеров из таблиц также используют его.

Внутри оба входа имеют понижающий резистор 50 кОм. Открытые входы находятся на уровне около 12 мВ, потому что входные транзисторы имеют базовый ток 250 нА. Сопротивление управляющего источника взаимодействует с входами и может иметь эффекты смещения на выходе.Чтобы этого избежать, вам нужно немного знать об сопротивлении источника постоянному току. Если оно меньше 10 кОм, то неиспользуемый вход можно замкнуть на землю (что также остановит усиление любого шума, который он улавливает). Сопротивление источника выше 250 кОм не требует заземления, но для высоких коэффициентов усиления рекомендуется заземление конденсатора 0,1 мкФ. Любое промежуточное значение можно компенсировать, добавив такое же значение сопротивления между неиспользуемым входом и землей.

Для большинства производителей категория 10 кОм или меньше — это то, что нам нужно.Например, 555, используемый в этом месяце в Kids ’Basics, имеет сопротивление постоянного тока на его выходном контакте около 100 Ом при высоком уровне и где-то около 10 Ом при низком уровне. Источники на самом деле расходятся по этому вопросу, и таблицы данных 555 не подтверждают это напрямую (хотя это может быть рассчитано на основе других данных). Многие выходы микроконтроллеров похожи. Емкостная связь, то есть последовательное соединение конденсатора со входом, устраняет проблему, но может не подойти для вашего приложения.

Что касается подачи сигнала на вход, производитель может напрямую подключить источник, используя делитель напряжения или связь по переменному току.Прямое подключение не рекомендуется, так как регулировка сигнала невозможна. Обычно используется делитель напряжения, образованный потенциометром, один конец которого подключен к источнику, другой конец — к земле, а стеклоочиститель — к входу усилителя. Связь по переменному току, когда конденсатор включен последовательно со входом, можно использовать отдельно, но лучше комбинировать ее с опцией потенциометра, чтобы обеспечить как блокировку по постоянному току, так и регулировку громкости. Как отмечалось выше, LM386 может использоваться с сигналами постоянного тока, такими как источники ШИМ на звуковой частоте.Использование емкостной связи гарантирует, что импульс постоянного тока никогда не будет слишком длинным, поскольку ток течет только тогда, когда конденсатор заряжается или разряжается.

Коэффициент усиления по напряжению LM386 можно легко установить с помощью двух контактов. Внутренне коэффициент усиления устанавливается на 20 с помощью внутреннего резистора между контактами 1 и 8. Если между этими двумя контактами подключен конденсатор 10 мкФ для обхода внутреннего резистора, коэффициент усиления становится равным 200. Если резистор включен последовательно с этим конденсатором, усиление можно установить в диапазоне от 20 до 200.Хотя в технических данных это не указано, коэффициент усиления можно уменьшить ниже 20, просто поместив резистор между контактами 1 и 8. Поскольку резисторы, включенные параллельно, делят общее сопротивление, любой внешний резистор будет иметь эффект уменьшения усиления. Усилитель экспериментатора Боба Харпера из выпуска 20 использует резистор 1 кОм для достижения усиления 10.

Несмотря на наличие внутреннего резистора 1,35 кОм для установки усиления, существуют и другие пути тока и другие факторы. Это означает, что при внешней настройке усиления обычные вычисления для резисторов, включенных параллельно, дадут четкое представление об общем сопротивлении (не забудьте включить последовательное сопротивление конденсатора, если оно используется), оно не будет идеальным.

Выход LM386 автоматически центрируется на половину напряжения питания. При настройке в качестве усилителя (LM386 может использоваться для создания генераторов и других схем помимо усилителей) нагрузка, подключенная к ИС, должна иметь емкостную связь через электролитический конденсатор, положительный вывод которого должен идти к выходу, а отрицательный — к динамику. . Другая сторона динамика уходит на землю. Это гарантирует, что к динамику поступают только сигналы переменного тока, а любой постоянный ток блокируется.Значения конденсаторов можно варьировать, но все примеры из таблицы данных используют значения 250 мкФ, а в большинстве проектов используются значения от 100 мкФ до 330 мкФ. Больше — лучше, даже больше 1000 мкФ.

Выход LM386 обычно обходится цепью резистора / конденсатора (RC). Это предотвращает попадание слишком высоких частот в динамик и обычно состоит из конденсатора 47 нФ и резистора 10 Ом, подключенных последовательно между выходом и землей.

Регулировка усиления также может быть достигнута путем использования внешних компонентов параллельно с внутренней сетью обратной связи.В дополнение к соединению компонентов между контактами 1 и 8, как указано выше, могут быть выполнены соединения между контактом 1 и выходом на контакте 5. При использовании RC-цепи эта опция может изменять частотную характеристику. Это полезно, например, для усиления низких частот усилителя, чтобы компенсировать плохие характеристики низких частот маленьких динамиков, часто используемых в таких ситуациях. В некоторых случаях эта компьютерная сеть с обратной связью может использоваться на нем, но в технических данных ясно указано, что в этом случае сопротивление не должно быть ниже 10 кОм, а обычно составляет около 15 кОм.Если резистор, конденсатор или RC-цепочка используется между контактами 1 и 8 для их обхода, тогда RC-цепь обратной связи от выхода к контакту 1 может иметь сопротивление всего 2 кОм.

Контакт 7 LM386 является контактом байпаса. Конденсатор, подключенный между этим контактом и землей (с плюсом к ИС, если используется поляризованный конденсатор), поможет усилителю поддерживать способность подавлять шум источника питания. График в таблице данных показывает, что без байпасного конденсатора подавление составляет около 5 дБ во всем частотном диапазоне.При 47 мкФ (в таблице данных указано 50 мкФ, но это редко встречается на розничных рынках) мы можем получить подавление почти 50 дБ в большей части звукового спектра, что делает схему гораздо более устойчивой к шумам на шине источника питания.

Мы представляем простой усилитель, который может работать от 5 В (хотя было бы лучше на 12 В) и будет обрабатывать сигналы от Arduino или Raspberry Pi. В этом усилителе нет ничего особенного, но это интеграция того, что обсуждалось выше; что-то на всякий случай, а что-то нужно.Как показано, эта схема повысит громкость вашего проекта микроконтроллера до полезного уровня, например, для голосовой обратной связи или воспроизведения предупреждений в формате MP3. Вы можете изменить некоторые значения компонентов, чтобы увидеть, какие эффекты вы получите. Например, байпасные конденсаторы емкостью до 100 мкФ можно найти в сети в качестве входных соединительных конденсаторов переменного тока. Вы можете попробовать это без заглушки байпаса контакта 7, изменить схему байпаса между выходом и землей, изменить компоненты усиления или RC-цепь с выхода на контакт 5.

Схема в основном взята из даташитов, хотя и с некоторыми изменениями и комбинациями.Вместо пошаговых инструкций, эта сборка должна быть достижимой с помощью только списка деталей, схемы и Fritzing. Попробуйте использовать его с функцией Tone Arduino или аналогичной, или посмотрите, какие эффекты вы можете получить с выходом PWM. Мы заметили довольно много шума во время тестирования и обнаружили, что экранированный провод для входа решил проблему.

Требуемые детали:

RP7604 x 4777 9047
1 макетная плата без пайки PB8820
1 комплект проводных перемычек макетной платы PB8850
4 контакта перемычки между штырьками * 904mic80 Logithar
1 резистор 10 Ом * RR0524
2 резистора 15 кОм * RR0600
1 x 4777 Конденсатор
Конденсатор 1 x 470 нФ RM7165
Конденсатор 1 x 10 мкФ RE6066
1 x 47 мкФ электролитический конденсатор RE6100
RE6100
электролитический Усилитель звука IC ZL3386
1 x маленький динамик AS3000
90 477
1 макетная плата без пайки P1002
1 комплект проводных перемычек макетной платы P1014A
4 контакта перемычки между контактами * 904mic80 Logometer 9047 R2251
1 резистор 10 Ом * R7510
2 резистора 15 кОм * R7586
1 x 47nF Конденсатор R30471
R30471
Конденсатор 1 x 470 нФ R3033B
Конденсатор 1 x 10 мкФ R5065
1 x 47 мкФ Электролитический конденсатор R5102
R5102
Усилитель звука IC Z2556
1 x Малый динамик C0610

* Требуемое количество, продается только упаковками.

Об инструкциях по тестированию сказать особо нечего. Проверьте свои соединения, добавьте источник и включите его.

После первоначального включения мы подождали минуту или около того, чтобы посмотреть, не вышел ли дым. Ошибки могут произойти даже после проверки и перепроверки соединений. Единственные люди, которые иногда не ошибаются, — это отрицание. На этот раз дым не вышел, но шум, конечно же, вышел. Оказывается, наш перегруженный пятнадцатилетний лабораторный блок питания стал немного шумным в наши дни.То, что когда-то было идеально гладкими шинами питания, теперь отображает на осциллографе царапающую и быстро меняющуюся линию. Конденсатор емкостью 1000 мкФ и 100 нФ разобрал это.

Затем пришло время подключить источник звука. Честно говоря, за то, что случилось потом, виновата лень. Аудиоразъем 3,5 мм с проводом динамика, прикрепленным к наконечнику и заземлением, уже был на рабочем столе. Используя телефон в качестве источника звука, он был подключен ко входу усилителя. Надо было сделать подходящий кабель, так как отсутствие экранирования на входе действительно было очень слышно.Экранированный кабель решил проблему.

Теперь мы смогли протестировать схему как со звуком MP3, так и с тонами от Arduino. Оба воспроизводили адекватный звук на очень приемлемой громкости. Его можно было услышать на другом конце офиса, и одночастотные тона были более заметны, чем музыка. Фактическое качество звука действительно ограничивалось динамиком. Просто ради этого мы подключили один из мониторных динамиков, которые мы недавно рассмотрели, из Loudspeaker Kit. Этот динамик определенно определил, что усилитель хороший, но по понятным причинам ограниченный.Громкость этих больших динамиков также была ниже, чем у 57-миллиметрового бумажного диффузора, который мы использовали изначально. Однако звук соответствовал качеству звука обычного мобильного телефона.

Основные расширения этого проекта включают изменения значений компонентов, как в отношении управления усилением, так и значений областей байпаса, входной связи и выходной связи. Посмотрите, какие эффекты вы можете получить от входного конденсатора связи 100 мкФ.

Другое логическое расширение — это сдвоенный блок с общим питанием для стереофонической работы.Хотя вы не часто будете использовать такую ​​схему для прослушивания музыки, возможности микроконтроллера с двумя выходами интересны — возможно, схема шумоподавления с аудиосигналом, подаваемым на один усилитель, и программно-инвертированным сигналом микрофона в Другие? Конечно, это не единственный способ добиться этого.

ElectroSmash — Анализ LM386

LM386 — это усилитель мощности звука, производимый National Semiconductor и JRC / NJM. Эта конструкция (с середины 70-х) всегда была популярным выбором для маломощных аудиоприложений.Это гибкое устройство; частотная характеристика может быть сформирована с помощью некоторых внешних компонентов, и существует множество примеров умных схем, которые люди придумали за эти годы.

Благодаря низкому потреблению тока покоя и потребляемой мощности, он подходит для портативных гитарных мини-усилителей с батарейным питанием. Некоторые из наиболее известных:

  • Smokey Amp , самый маленький и дешевый. Использует всего 2 компонента и может поместиться в сигаретную пачку.
  • Little Gem , улучшенная версия Smokey Amp, добавляющая новые функции и регулятор усиления / громкости.
  • Ruby Amp , добавляет входной буфер в Little Gem, а также улучшает другие части схемы.
  • Noisy Cricket , основанный на усилителе Ruby, с регуляторами усиления / громкости / тембра, предоставляет все возможности гитарного усилителя за небольшие деньги.

1 Электрические характеристики.

2 LM386 Анализ внутренней цепи.
2.1 Топология Lin.
2.2 Топология Lin в LM386.
2.2.1 Входной каскад LM386.
2.2.2 Усилитель напряжения LM386.
2.2.3 Выходной каскад LM386.
2.2.4 LM386 Сеть обратной связи.

3 LM386 Частотная характеристика.
3.1 LM386 Расчет частоты усиления низких частот.

4 ресурса.

Коэффициент усиления по напряжению можно регулировать от 20 до 200 (от 26 до 46 дБ) с широким диапазоном напряжения питания: 4–12 В или 5–18 В в зависимости от модели.Есть три модели: LM386N-1, LM386N-3 и LM386N-4, которые могут обеспечить 0,325 Вт, 0,7 Вт и 1 Вт соответственно.

Название микросхемы Мин. Напряжение Макс. Мин. Выходная мощность Тип. Выходная мощность
LM386N-1 4 Вольт 12 Вольт 250 мВт 325 мВт
LM386N-3 4 Вольт 12 Вольт 500 мВт 700 мВт
LM386N-4 5 Вольт 18 Вольт 700 мВт 1000 мВт

Входы заземлены, а выход автоматически смещается на половину напряжения питания.Он имеет низкий потребляемый ток покоя: 4 мА (24 мВт при работе от источника питания 6 В) и «низкие» гармонические искажения: до 0,2% (AV = 20, VS = 6 В, RL = 8 Ом, PO = 125 мВт, f = 1 кГц) с худшим случаем 10% THD.

Внутренняя схема основана на классической конфигурации усилителя мощности звука, обычно называемой Lin Topology . Несмотря на то, что он старый, он остается практически непревзойденным, и почти все твердотельные усилители мощности следуют ему.

2.1 Топология Lin.

Цепь можно разделить на четыре основных блока: входной каскад, каскад усилителя напряжения (VAS), выходной каскад (OPS) и сеть обратной связи:

  • Входной каскад: Дифференциальный усилитель, образованный двумя транзисторами (Q1 и Q2), сегодня является наиболее распространенным входным каскадом для аудиосхем, также известным как пара с длинным хвостом или LTP. Его основные задачи:
    • Определите рабочие точки постоянного тока.
    • Установите высокое входное сопротивление.
    • Для вычитания сигнала обратной связи из входного тракта с целью уменьшения искажений.
  • Каскад усилителя напряжения (VAS) : Это ядро ​​усилителя мощности. Его задача — усилить сигнал низкого уровня, генерируемый входным сигналом, до подходящего уровня. Большинство схем VAS работают в режиме класса A, так как они в основном требуют лишь небольшого количества тока, и поэтому потери мощности в активном устройстве могут оставаться достаточно небольшими.Базовая схема VAS представляет собой усилитель с обычным эмиттером.

Транзистор VAS Q3 обычно имеет некоторый локальный компенсационный конденсатор Миллера (от коллектора транзистора Q3 к базе), чтобы ограничить полосу пропускания, повысить стабильность и улучшить линейность на более высоких частотах.

  • Выходной каскад (OPS): Это усилитель тока, работающий в режиме класса A, класса B или класса AB. Функция выходного каскада — обеспечить достаточное усиление по току, чтобы потенциал напряжения, обеспечиваемый VAS, мог существовать на нагрузке с низким импедансом.
    Самый простой усилитель тока — это эмиттерный повторитель.

Комбинируя два дополнительных транзистора, эмиттерные повторители могут быть соединены в двухтактной конфигурации, где каждый транзистор усиливает ток своей соответствующей полуволны. Такая топология известна как усилитель класса B, очень эффективный, но подверженный перекрестным искажениям.

Типичная конфигурация заключается в непосредственном подключении баз выходных транзисторов к коллектору VAS, таким образом, транзисторы не требуют индивидуального смещения (как показано на изображении выше).

Еще одним усовершенствованием VAS является повышение его до класса AB с использованием пары диодов, что снижает эффективность, но значительно улучшает искажения кроссовера.

  • Сеть обратной связи: ее задача — посылать в той или иной форме выходной сигнал в VAS, это играет важную роль в исправлении ошибок, а также в ограничении полосы пропускания и усиления. Обратная связь может быть локальной, глобальной или сочетанием того и другого. Обратная связь от OPS к VAS используется для ограничения усиления и установки рабочих точек постоянного тока.

2.2 Топология Lin в LM386.

В соответствии с топологией Lin внутренняя схема LM386, которую можно найти в таблице данных, разделена на входной каскад, каскад усилителя напряжения (VAS), выходной каскад (OPS) и сеть обратной связи:

2.2.1 LM386 Входной каскад:

Первый блок — это усилитель на эмиттерном повторителе PNP (Q 1 , Q 3 ), он устанавливает входное сопротивление и определяет рабочие точки постоянного тока, повышая входное напряжение от земли, так что схема будет принимать отрицательный входной сигнал вниз. до -0.4 В.

Оба входных резистора 50 кОм (R 1 , R 3 ) создают путь к земле для тока базы, вход должен быть соединен, чтобы не нарушать внутреннее смещение, следовательно, входное сопротивление определяется этими резисторами и установлен на 50К.

Анализ усиления напряжения:

Коэффициент усиления дифференциального усилителя с длинными хвостовиками (Q 2 , Q 4 ) регулируется двумя резисторами настройки усиления 1,35 кОм + 150 Ом (R5 + R5).Внешние контакты 1 и 8 обеспечивают доступ для регулировки усиления от 20 (мин.) До 200 (макс.).

Коэффициент усиления по напряжению можно рассчитать в условиях покоя (при отсутствии входного сигнала) следующим образом:

Примечание:

  1. Напряжение на R4 и R5 (Vdiff) — это просто дифференциальное входное напряжение (Vin), потому что падение напряжения база-эмиттер в транзисторах PNP (Q1, Q2, Q3 и Q4) одинаково на каждой стороне LTP. .
  2. Токовое зеркало, образованное Q5 и Q6, генерирует равные токи с обеих сторон LTP.Этот ток обозначен буквой «I».

Из-за токового зеркала сила тока через R8 равна 2I, без учета тока (i7) через два резистора 15K (R6, R7), которые имеют большие импедансы по сравнению с другими частями схемы, таким образом:




На рисунке выше легко увидеть, что если i7 = 0, то:

Итак:

Эту формулу также можно переписать в более общем виде:

Где Z 1-5 и Z 1-8 — импедансы между соответствующими выводами.

  • Без каких-либо внешних компонентов он имеет коэффициент усиления Gv = 2x15K / (150 + 1350) = 20 (26 дБ).
  • С конденсатором (или перемычкой) между контактами 1 и 8 он имеет коэффициент усиления Gv = 2x15K / 150 = 200 (46 дБ).

2.2.2 Ступень усилителя напряжения LM386

Усилитель с общим эмиттером (Q7) усиливает входной сигнал с низкой амплитудой до подходящего уровня, напрямую подключенный к выходному каскаду

2.2.3 LM386 Выходной каскад:

Это усилитель мощности класса AB, то есть двухтактная конфигурация, в которой каждый транзистор усиливает свою соответствующую полуволну.
Из-за низкого коэффициента усиления PNP-транзисторов Q 9 и Q 10 находятся в конфигурации составного PNP-транзистора , где β ИТОГО = β Q9 x β Q10

Компенсация кроссовера:

Диоды D 1 и D 2 служат для компенсации кроссоверных искажений.
Фактически, в топологии Push-Pull транзисторы не начинают проводить ток до тех пор, пока входной сигнал не начинает превышать их прямое напряжение (Vbe), которое представляет собой напряжение на переходе база-эмиттер (обычно около ± 0.6 В).

Чтобы противодействовать минимальному пределу проводимости транзисторов (Vbe), они смещены, поэтому их напряжение холостого хода никогда не падает ниже прямого напряжения (Vbe). Определенная величина тока, известная как ток смещения, постоянно подается на базы транзисторов, чтобы гарантировать, что они продолжают проводить, жертвуя эффективностью.

Использование диода оказалось одним из лучших решений: он обеспечивает падение напряжения, зависящее от температуры, и за счет согласования теплового коэффициента с транзистором можно поддерживать достаточно стабильный ток смещения.Если требуется точное тепловое слежение, диоды устанавливаются на тот же радиатор, что и силовые транзисторы. Поскольку одного диода обычно недостаточно, в усилителях часто используется несколько диодных переходов, в данном случае два.

2.2.4 LM386 Сеть обратной связи:

Отрицательная обратная связь подается с выхода на эмиттер Q 4 через резистор R 8 . Эта обратная связь по постоянному току стабилизирует выходное напряжение смещения постоянного тока до половины напряжения питания.

Качественно обратная связь по постоянному току функционирует следующим образом: если по какой-то причине Vo увеличивается, соответствующее приращение тока будет проходить через R8 в эмиттер Q 4 .Таким образом, ток коллектора Q 4 увеличивается, что приводит к положительному увеличению напряжения на базе Q 7 . Это приводит к увеличению тока коллектора Q 7 , тем самым понижая напряжение на базе Q 7 и, следовательно, Vo.

Почему Vout = Vcc / 2?

Выход автоматически смещается на половину напряжения питания, вот как это происходит:
В условиях покоя (входной сигнал не подается) легко видеть, что Vbe1 = Vbe3 и Vbe2 = Vbe4, поэтому напряжение в V Узел точно такой же, как в V b , при этом Idiff = 0.

И теперь есть 2 подхода к такому же выводу:

Подход 1:

Токовое зеркало (Q 5 , Q 6 ) уравновешивает LTP, выравнивая ток через оба транзистора (Q 2 , Q 4 ) и улучшая линейность входного каскада. Следовательно, токи на обоих хвостах равны: как постоянная, так и переменная составляющие.


Так как токи «I» в эмиттерах Q 2 и Q 4 одинаковы:

Из-за симметрии схемы, V out = V 7 (вывод «Bypass»), что составляет

Подход 2:

I diff = 0, потому что V 1 и V 2 имеют одинаковый потенциал V 1 = V 2

Из-за токового зеркала IQ2 = IQ4


С Veb2 = Veb4, Veb1 = Veb3 и R6 = R7 = R8 = 15K:

Если посмотреть на график зависимости усиления напряжения от частоты LM386 , то в слышимой области частотная характеристика ровная (до 20 кГц).Дополнительные внешние компоненты могут использоваться для адаптации реакции к конкретным приложениям.

Может быть интересно изменить контур обратной связи между контактами 5 и 1, который можно использовать для усиления низких частот, а более знакомый контур обратной связи между контактами 8 и 1 также может быть изменен для использования различных комбинаций обратной связи конденсатора / резистора параллельно для получения дифференциальное усиление для разных частотных диапазонов.

В данных приложения LM386 упоминается усиление низких частот за счет подключения RC-цепи между контактами 1 и 5 (параллельно внутреннему резистору 15 кОм):

Усилитель работает стабильно только при коэффициенте усиления замкнутого контура больше 9, поэтому, если внешний резистор R слишком мал, цепь может колебаться.Таким образом, минимальное R можно легко рассчитать:

  • Если контакт 8 разомкнут: R мин. = 10 кОм, рассчитывается как:

  • Если контакты 1-8 обойдены: Rmin = 2K, рассчитывается как:

3.1 LM386 Расчет частоты усиления низких частот:

Для эффективного усиления низких частот на 6 дБ в таблице данных предлагается R = 10K и C = 33nF между контактами 1 и 5 с разомкнутым контактом 8, другим распространенным набором используемых значений является R = 2K2 и R = 4.7нФ. Фактически в этой модификации не было активного усиления, а только спад на частотах ниже выбранной частоты, то есть это фильтр нижних частот.

Этот мод может успешно компенсировать плохие низкие частоты динамика и отфильтровать шипящий шум, но, с другой стороны, если в схеме есть потенциометр усиления между контактами 1 и 8, как это делают Little Gem, Ruby Amp и Noisy Cricket, частота среза будет изменить значение усиления. К сожалению, усиление низких частот будет зависеть от усиления.

Влияние RC-цепи усиления низких частот можно проанализировать с помощью приведенного выше уравнения усиления напряжения, вставив импедансы R + 1 / jωC параллельно внутреннему резистору обратной связи Z 1-5 .

Так f c можно рассчитать:


Итак, если предположить, что внутреннее сопротивление Z 1-5 составляет 15 кОм, значение f c для наиболее распространенных значений RC можно рассчитать следующим образом:

  • Использование R = 10K и C = 33nF → f c = 1 / 2π x 33nF x (15K + 10K) = 192,2 Гц
  • Используя R = 2,2K и C = 4,7nF → f c = 1 / 2π x 4.7nF x (15K + 2,2K) = 1968,7 Гц

JRC386 Лист данных.
Твердотельные гитарные усилители Teemuk Kyttala от (New) Japan Radio Co. JRC / NJM.
LM386 Лист данных от National Semiconductor.
LM38X Лекция Школы горнодобывающей промышленности и технологий Южной Дакоты.
Stephan Großklaß LM386 Study.
Elliott Sound Products Исследование текущих зеркальных источников.

Спасибо за чтение, все отзывы приветствуются

Схема усилителя

LM386 — объяснение рабочих характеристик

IC LM386 — это крошечный 8-контактный чип усилителя мощности, специально созданный для работы при относительно низких параметрах напряжения, но обеспечивающий значительное усиление.

Схема усилителя IC LM386 становится подходящей для применения в небольших аудиоустройствах с низким энергопотреблением, таких как FM-радио, дверные звонки, телефоны и т.д. быть превышено при использовании этой ИС в любой цепи:

Технические характеристики ИС LM386

  1. Напряжение питания: от 4 В до макс. 15 В (типичное значение)
  2. Входное напряжение: +/- 0,4 В
  3. Температура хранения: от -65 до +150 градусов Цельсия
  4. Рабочая температура: от 0 до 70 градусов Цельсия
  5. Выходная мощность: 1.25 Вт
  6. ИС производства: National Semiconductor

Внутренняя схема

Как контролировать усиление для ИС LM386

Чтобы улучшить отклик ИС, ее штырьки 1 и 8 были приписаны средство регулировки усиления, которое может быть установлено извне.

Усиление просто означает емкость или уровень усиления устройства, до которого оно может усилить подаваемый входной аудиосигнал с низким уровнем сигнала.

Когда вышеперечисленные контакты не подключены ни к чему, внутренний 1.Резистор 35 кОм устанавливает коэффициент усиления ИС на 20.

Если конденсатор подключен к вышеуказанным выводам, коэффициент усиления внезапно повышается до 200.

Коэффициент усиления можно просто настроить, подключив потенциометр последовательно с вышеуказанным объясненный конденсатор между контактами 1 и 8.

Практические схемы усилителя с использованием IC LM386

На следующем рисунке показана типичная схема усилителя IC LM386, имеющая минимальное количество компонентов, необходимых для того, чтобы ИС работала на внутренне установленном уровне усиление 20.

Используемый динамик — 2 Вт, 8 Ом.

Вход на Vin может подаваться от любого источника звука, такого как разъем для наушников сотового телефона, разъем RCA L или R для проигрывателя CD / DVD или любой другой аналогичный источник.

Контакт Vs должен быть подключен к источнику постоянного тока +12 В от адаптера постоянного тока переменного тока или самодельного трансформаторного / мостового блока питания.

Контакт № 4 должен быть подключен к земле или минусу источника питания.

Заземляющий провод или отрицательный провод от входного аудиоисточника также должен быть подключен к вышеуказанному отрицательному полюсу источника питания.

Входной контакт # 2 идет к потенциометру 10K, который становится регулятором громкости, один из его концевых выводов выбирается для приема входного сигнала, а другой конец соединяется с землей, центральный — к горячему концу ИС. .

Громкоговоритель подключен к разъему №8 через блокирующий конденсатор большой емкости, резистор / конденсатор, подключенный к контакту №5, и заземление включены для частотной компенсации и обеспечения большей стабильности схемы.

Следующая схема демонстрирует конструкцию, аналогичную приведенной выше, за исключением того, что ее контакты 1 и 8 подключены к конденсатору емкостью 10 мкФ, который, как объяснено выше, помогает довести коэффициент усиления усилителя до 200

Подробная принципиальная схема LM386 с инструкциями

Схемы приложений

Из приведенного выше обсуждения мы узнали, что LM386 — это универсальная ИС небольшого усилителя звука, которую можно быстро и с большой эффективностью применять во многих различных небольших схемах, связанных со звуком.

Ниже приведены несколько схем приложений, использующих IC LM386, которые вы собираете и получаете много удовольствия.

Схема усилителя MIC с использованием LM386 IC

На следующем изображении показано, как описанный выше LM386 может быть применен для создания простой, но мощной схемы микрофонного усилителя, как показано ниже

LM386 Усилитель с усилением низких частот

На данный момент мы знаем, что подключение Электролитический ток 10 мкФ на контактах 1 и 8, можно увеличить фактическое усиление схемы до 200.Это происходит из-за того, что конденсатор закорачивает встроенный в микросхему резистор 1,35 кОм.

На рисунке выше показан способ шунтирования этого резистора путем реализации C4 -R2, чтобы обеспечить усиление низких частот на 6 дБ при 85 Гц. Это компенсирует фактическую неспособность микросхемы воспроизводить подходящий басовый эффект с помощью обычно используемых недорогих 8-омных динамиков.

AM Radio Circuit

На рисунке выше показано, как конструкция усилителя LM386 может быть настроена как компактный усилитель для создания простого AM-радио.Здесь обнаруженная AM-передача подается на неинвертирующий вход IC через потенциометр R3 регулировки громкости, а результирующая RF отключается через R1, C3.

Любые оставшиеся РЧ помехи не могут попасть в громкоговоритель через указанный ферритовый валик. В этой радиосистеме LM386 AM усиление напряжения микросхемы установлено от 200 до C4. Вы также можете видеть, что схема питается через каскад подавления пульсаций дополнительного источника питания, настроив C5 между контактом 7 и отрицательной линией.

LM386 Усилитель звука — ProtoSupplies

Описание

Аудиоусилитель LM386 — это одноканальный аудиоусилитель общего назначения, который может выдерживать до 700 мВт и прост в использовании.

В ПАКЕТ:

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АУДИОУСИЛИТЕЛЯ LM386:
  • Фиксированное усиление 20x, регулируемое до 200x
  • мощность 700 мВт
  • 5-12В работа
  • Простой в использовании и недорогой

LM386 удобен для обеспечения базового усиления звука в проекте, например, если вы хотите отключить динамик от вывода PWM на микроконтроллере и хотите больше мощности, чем микроконтроллер может обеспечить напрямую.Это усилители общего назначения, поэтому их также можно использовать в других приложениях для усиления малой мощности, например, для управления небольшими сервоприводами или ультразвуковыми драйверами.

Это детали LM386N-1 или аналогичные детали. Они работают от 5 В до 12 В и обеспечивают мощность до 700 мВт. Чем выше рабочее напряжение, тем выше максимальная мощность, которую он может обеспечить. Выход может управлять нагрузкой от 4 до 32 Ом. Чем ниже сопротивление нагрузки, тем большую мощность она может обеспечить, поэтому динамик на 4 Ом будет примерно в два раза громче, чем динамик на 8 Ом.

При использовании настройки минимального количества деталей усиление зафиксировано на 20x, но громкость можно регулировать с помощью потенциометра на входе. Если требуется большее усиление, между контактами 1 и 8 можно добавить конденсатор и резистор, чтобы запрограммировать усиление до максимального 200x.

Минимальное количество деталей LM386 Пример схемы

Ниже представлена ​​минимальная установка компонентов для отключения динамика от вывода ШИМ микроконтроллера. Выходной конденсатор между усилителем и динамиком необходим, чтобы избежать перегрева LM386 или повреждения динамика.Значение не критично, но должно быть в диапазоне 220-470 мкФ или около того. Поскольку максимальный входной сигнал на LM386 составляет 0,4 В, вход 5 В PWM будет ограничен.

Более полнофункциональная схема LM386, пример

Для более функциональной настройки, которая добавляет дополнительные возможности, просмотрите схему ниже. Он добавляет следующее:

  • Потенциометр на входе для регулировки громкости.
  • Резистор 100K серии
  • понижает напряжение ШИМ 5 В, чтобы оно соответствовало входным характеристикам LM386.Не требуется при работе с малыми входными сигналами.
  • Последовательный входной конденсатор 10 мкФ устраняет любое смещение постоянного тока, которое может присутствовать во входном сигнале.
  • К выходу добавлена ​​пара небольшого резистора 10 Ом / конденсатор 0,047 мкФ, чтобы обеспечить стабильность на высоких частотах, обеспечивая нагрузку для усилителя на более высоких частотах, чем может выдержать динамик.
  • К выводу 7 добавлен небольшой танталовый или электролитический конденсатор емкостью 1–4,7 мкФ, чтобы обеспечить некоторую байпасную фильтрацию на входной цепи.Более доступный конденсатор 0,1 мкФ также будет работать во многих приложениях.
  • К цепи питания и заземления добавлен большой конденсатор с электролитическим фильтром емкостью 1000 мкФ или аналогичный, чтобы в первую очередь избежать появления шума 60 Гц в усилителе, который может создавать фон.
  • Часто можно встретить конденсатор на 10 мкФ или пару конденсатор / резистор, подключенную между контактами 1 и 8 для увеличения коэффициента усиления усилителя. В макетных схемах это иногда может вызвать слишком много обратной связи, поэтому я оставил это, чтобы свести к минимуму вероятность возникновения проблем.Если вы пытаетесь усилить очень слабый сигнал, например, с выхода конденсаторного микрофона, вам может потребоваться дополнительное усиление. Колпачок 10 мкФ на этих выводах (положительный вывод идет на вывод 1) без последовательного резистора даст максимальное усиление в 200 раз.

При использовании макетной платы без пайки убедитесь, что провода и выводы короткие, чтобы свести к минимуму наводки.

Если вы ищете готовое или более мощное решение для аудиоусилителя, обратите внимание на наш модуль аудиоусилителя LM386 или стерео модуль PAM8403 ниже.

Примечания:

  1. Нет

Технические характеристики

Эксплуатационные рейтинги
против Диапазон мощности Vcc 4-12В
Vi Напряжение на входных контактах от -0,4 до 0,4 В
Pмакс Максимальная выходная мощность 700 мВт (тип.)
Нагрузка 4 Ом — 32 Ом
Упаковка ДИП-8
Тип корпуса Пластик, сквозное отверстие
Производитель Различный
Лист данных LM386

Модуль усилителя звука

LM386 — ProtoSupplies

Описание

Модуль звукового усилителя LM386 — это одноканальный звуковой усилитель общего назначения, который может обрабатывать до 325 мВт.

В ПАКЕТ:

  • LM386 Модуль усилителя звука

ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МОДУЛЯ АУДИОУСИЛИТЕЛЯ LM386:
  • 200x фиксированное усиление
  • Горшок регулировки объема
  • 1 канал
  • Мощность 325 мВт
  • Работа 4-12В

Модуль звукового усилителя LM386 удобен для обеспечения базового усиления звука в проекте.

ИС усилителя состоит из деталей LM386M-1. Они работают от 4 В до 12 В и обеспечивают мощность до 325 мВт.Выход может управлять нагрузкой от 4 до 32 Ом. Чем ниже сопротивление нагрузки, тем большую мощность она может обеспечить, поэтому динамик на 4 Ом будет примерно в два раза громче, чем динамик на 8 Ом.

Коэффициент усиления фиксируется на 200x, но громкость можно регулировать с помощью потенциометра на модуле, который регулирует уровень сигнала, подаваемого на LM386 IC.

Это одноканальные (моно) устройства, поэтому для стереоусиления потребуется два.

РЕЗУЛЬТАТЫ ОЦЕНКИ:

Эти сборки достаточно хорошо справляются с основными задачами по усилению звука, но могут быстро искажать звук при чрезмерной нагрузке.Их можно использовать для усиления музыки с низким уровнем громкости, например, в наушниках, и они могут выполнять приличную работу, но они лучше всего подходят для усиления таких вещей, как звуковые эффекты, где точное воспроизведение звука не является приоритетом.

Потенциометр на модуле регулирует уровень входного сигнала, а усилитель имеет фиксированное усиление 200x. Если вход поступает от чего-то вроде вывода MCU PWM с уровнями 5 В, потенциометр действует больше как переключатель включения / выключения, чем регулятор громкости, и выход будет сильно искажен на более высоких уровнях.

Во многих случаях можно использовать резисторный делитель для понижения входной амплитуды до пары сотен милливольт, что больше в зоне комфорта усилителя, и потенциометр будет действовать как регулятор громкости.

Если удалить резистор 0 Ом в точке R1, фиксированное усиление упадет до 20x, что может быть полезно в некоторых приложениях. Это значение можно изменить в соответствии с таблицей данных, чтобы отрегулировать усиление от 20x до 200x

.

Если вы ищете более мощный стереофонический усилитель звука, обратите внимание на наш стереомодуль PAM8403 внизу.

ДО ОТГРУЗКИ ЭТИ МОДУЛИ ЯВЛЯЮТСЯ:
  • Базовая функциональность протестирована с использованием тонального генератора.
  • Упакован в герметичный пакет ESD для защиты и удобства хранения.

Примечания:

  1. Нет

Технические характеристики

Эксплуатационные рейтинги
против Диапазон мощности Vcc 4-12В
Vi Напряжение на входных контактах -0.От 4 до 0,4 В
Pмакс Максимальная выходная мощность 325 мВт (тип.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *