Схема усилителя на LM386: простой аудиоусилитель с регулировкой усиления до 74 дБ

Как собрать простой усилитель звука на микросхеме LM386. Какие компоненты нужны для усилителя на LM386. Как работает схема усилителя на LM386. Как регулировать коэффициент усиления от 20 до 200 (26-46 дБ). Какие характеристики у усилителя на LM386.

Основные характеристики микросхемы LM386

LM386 — это универсальная микросхема усилителя звука, которая обладает следующими ключевыми характеристиками:

• Напряжение питания: 4-12 В (для большинства модификаций)
• Выходная мощность: до 1 Вт (зависит от модификации и напряжения питания)
• Коэффициент усиления по напряжению: от 20 до 200 (26-46 дБ)
• Полоса пропускания: до 300 кГц
• Входное сопротивление: 50 кОм
• Ток покоя: около 4 мА

Благодаря этим характеристикам LM386 отлично подходит для создания простых и компактных усилителей звука с батарейным питанием.

Схема простейшего усилителя на LM386

Для сборки базового усилителя на LM386 потребуются следующие компоненты:

• Микросхема LM386
• Конденсатор 10 мкФ
• Конденсатор 100 мкФ
• Конденсатор 220 мкФ
• Резистор 10 Ом
• Динамик 8 Ом
• Источник питания 9 В

Схема подключения компонентов выглядит следующим образом:

1. Вывод 6 LM386 подключаем к «+» питания
2. Вывод 4 — к общему проводу («земля»)
3. Между выводами 1 и 8 подключаем конденсатор 10 мкФ для максимального усиления
4. На вход (вывод 3) подаем аудиосигнал
5. Выход (вывод 5) через конденсатор 220 мкФ подключаем к динамику
6. Параллельно динамику подключаем цепочку из последовательно соединенных резистора 10 Ом и конденсатора 100 мкФ

Такая простая схема позволяет получить рабочий усилитель звука с коэффициентом усиления около 200.

Регулировка коэффициента усиления LM386

Одно из главных преимуществ LM386 — возможность легко изменять коэффициент усиления в широких пределах. Это достигается с помощью подключения внешних компонентов к выводам 1 и 8 микросхемы:

• Без подключений — усиление 20 (26 дБ)
• Конденсатор 10 мкФ между выводами 1 и 8 — усиление 200 (46 дБ)
• Резистор и конденсатор последовательно — промежуточные значения усиления

Например, подключив резистор 1,2 кОм последовательно с конденсатором 10 мкФ между выводами 1 и 8, можно получить усиление около 50 (34 дБ).

Улучшение характеристик усилителя на LM386

Для повышения качества звучания и снижения шумов в схему усилителя на LM386 можно внести следующие изменения:

• Добавить конденсатор 100 нФ между выводом 7 и общим проводом для фильтрации помех
• Подключить электролитический конденсатор 10-100 мкФ параллельно цепи питания для сглаживания пульсаций
• Использовать потенциометр 10-50 кОм на входе для регулировки громкости
• Добавить фильтр Баксандалла в цепь обратной связи для регулировки тембра

Эти доработки позволят заметно улучшить звучание усилителя при сохранении его простоты и компактности.

Применение усилителя на LM386

Благодаря своим характеристикам, усилитель на LM386 отлично подходит для следующих применений:

• Портативные колонки и радиоприемники
• Усилители для наушников
• Простые микрофонные усилители
• Звуковые индикаторы и сигнализаторы
• Учебные проекты по радиоэлектронике

Простота схемы и доступность компонентов делают усилитель на LM386 отличным выбором для начинающих радиолюбителей.

Часто задаваемые вопросы о LM386

Ниже приведены ответы на некоторые распространенные вопросы об использовании микросхемы LM386:

Какое максимальное напряжение питания можно подать на LM386?

Для большинства модификаций LM386 максимальное напряжение питания составляет 12 В. Модификация LM386N-4 допускает питание до 18 В.

Какую максимальную мощность может выдать усилитель на LM386?

В зависимости от модификации микросхемы и напряжения питания, максимальная выходная мощность может достигать 1 Вт при нагрузке 8 Ом.

Нужен ли радиатор для LM386?

В большинстве случаев LM386 не требует дополнительного охлаждения. При работе на максимальной мощности в течение длительного времени может потребоваться небольшой радиатор.

Можно ли использовать LM386 для усиления сигналов выше звукового диапазона?

Да, полоса пропускания LM386 достигает 300 кГц, что позволяет усиливать сигналы значительно выше звукового диапазона. Однако для таких применений могут потребоваться дополнительные меры по обеспечению стабильности усилителя.

Заключение

Микросхема LM386 предоставляет простой и эффективный способ создания компактных усилителей звука. Широкий диапазон регулировки усиления и минимум внешних компонентов делают ее отличным выбором для различных аудиоприложений. При этом возможность улучшения характеристик с помощью дополнительных схемотехнических решений позволяет создавать на основе LM386 достаточно качественные усилители для некоммерческого применения.

Универсальный усилитель мощности на микросхеме LM386

---

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

LM386 схема усилителя — сведения о рабочих характеристик

Схема усилителя IC LM386 идеально подходит для применения в небольших аудио устройствах с низким энергопотреблением, таких как FM-радио, дверные звонки, телефоны и т.д.

Давайте начнем разговор об усилителя IC  LM 386 с изучения его абсолютных максимальных номиналов, то есть параметров, которые не должны быть превышены при использовании этой IC в любой схеме:

LM386 — технические характеристики микросхемы

• Напряжение питания: от 4 В до макс. 15 В (типичное)
• Входное напряжение: +/- 0,4 вольт
• Температура хранения: от -65 градусов до + 150 градусов по Цельсию
• Рабочая температура: от 0 до 70 градусов Цельсия
• Выходная мощность: 1,25 Вт при нагрузке 8 Ом
• Изготовитель ИС: National Semiconductor

Внутренняя схема

Как контролировать усиление для микросхемы LM386

Чтобы улучшить отклик ИС, на ее выводах №1 и 8 имеется возможность регулировки усиления, которая может быть установлена ​​снаружи. Когда вышеупомянутые выводы остаются не подключенными ни к чему, то внутренний резистор R6 1,35 кОм автоматически устанавливает усиление микросхемы на 20.

Если конденсатор подключается к вышеуказанным выводам, коэффициент усиления сразу повышается до 200. Коэффициент усиления можно просто настроить, подключив потенциометр последовательно с вышеупомянутым конденсатором через контакты 1 и 8.

Практическое применение схем усилителей с использованием микросхемы LM386

На следующем рисунке показана типичная схема усилителя ИС LM 386, имеющая минимальное количество компонентов, необходимых для работы с внутренне установленным уровнем усиления 20. Используемый динамик — 2 Вт, 8 Ом. На вход Vin может подаваться сигнал от любого источника звука, такого как разъем для наушников сотового телефона, разъем RCA L или R проигрывателя CD/DVD либо любой другой аналогичный источник.

Контакт Vs должен быть подключен к источнику +12V постоянного напряжения от адаптера AC/DC или самодельного трансформаторного/мостового блока питания. Контакт № 4 должен быть подключен к земле или отрицательной клемме блока питания. Провод заземления или отрицательный провод от источника входного аудио сигнала, также должен быть подсоединен к вышеуказанному отрицательному полюсу блока 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 подключается к земле, а центральный — к горячему концу ИС. Громкоговоритель подсоединен к разъему №8 через блокирующий конденсатор большой емкости, цепочка резистор/конденсатор, подключенный к контакту №5 и заземлению, включен для компенсации частоты и обеспечения большей стабильности схемы.

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

Подробная электрическая схема LM 386 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 с использованием микросхемы LM 386, которые вы можете самостоятельно собрать и получать много удовольствия от прослушивания.

Схема усилителя микрофона собранного на микросхеме LM386

На следующем изображении показано, как описанный выше чип LM 386 может быть применен для создания простой, но мощной схемы микрофонного усилителя, как показано ниже.

Усилитель LM 386 с усилением низких частот

Пока мы знаем, что, подключив электролит емкостью 10 мкФ к контактам 1 и 8, можно увеличить фактическое усиление схемы до 200. Это происходит из-за того, что конденсатор соответствующим образом закорачивает встроенный в ИС резистор 1,35 кОм. На рисунке выше показан способ шунтирования этого резистора с помощью C4-R2, чтобы обеспечить усиление низких частот на 6 дБ при 85 Гц. Это компенсирует реальную неспособность микросхемы воспроизводить подходящий басовый эффект через обычно используемые недорогие 8-омные динамики.

Схема радио AM

На рисунке выше показано, как конструкция усилителя LM 386 может быть настроена как компактный усилитель для создания простого AM-радио. Здесь обнаруженная AM-передача подается на неинвертирующий вход ИС через потенциометр R3 регулировки громкости, и результирующая RF отключается через R1, C3.

Любые оставшиеся RF помехи не могут попасть в громкоговоритель через указанный ферритовый фильтр. В этой конструкции радиоприемника LM 386 AM коэффициент усиления напряжения микросхемы установлен на уровне 200 — C4. Вы также можете видеть, что схема питается через дополнительный блок питания стадии подавления пульсаций путем настройки C5 между выводом 7 и отрицательной линией.

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.

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

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.

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 (VS) 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, CBYPASS = 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.

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.

Паяльный фен YIHUA 8858

Обновленная версия, мощность: 600 Вт, расход воздуха: 240 л/час…

Подробнее

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.

Размеры LM386

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.

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.

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.

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.

Чипы-усилители

Все привыкли к тому, что усилители звука зависят от множества отдельных компонентов или от энергоёмких электронных ламп, чтобы звучание было качественным. Как и в других отраслях, появление интегральных микросхем вызвало прорыв в мире аудиосистем, позволив использовать любое количество операционных усилителей, созданных для звуковых систем.

Такие интегральные схемы называют усилитель аудиосигнала на ИС, чипы усиления звука или чиповые усилители. Обычно они требуют несколько дополнительных компонентов, схемы с ними просты по своей конструкции, и потребляют чипы-усилители меньше тока, чем их дискретные и ламповые аналоги.

Все это подводит нас к усилителю ЛМ386, созданным «Texas Instruments» в 1983 году. Его можно найти в низковольтных аккумуляторных устройствах по всему миру.

Его характеристики:

• легко питать (использует одностороннее электропитание)
• низкая теплоотдача (не требует теплоотвода)
• производительный/эффективный
• существует вариант с двухрядным расположением выводов/существует двухрядный вариант

А это значит, что этот чип в фаворе у любителей мастерить по всему миру и является отличным полигоном для экспериментов с чиповыми усилителями. И не забывайте о его низкой стоимости. Сегодня мы с вами попробуем собрать простой мини усилитель звука для колонок на основе этого чипа.

↑ Универсальный усилитель на ИС LM386

↑ Детали универсального усилителя и монтажная плата

Применены резисторы типа МЛТ, МОН, С2-33Н мощностью 0,25 или 0,125 Вт. Конденсаторы керамические КМ-5, КМ-6, К10-17, К10-47, а также плёночные К73-9, К73-17 или К73-24; оксидные конденсаторы К50-35. Динамическая головка – широкополосная, с сопротивлением 8 Ом, мощностью 0,5…3 Вт, например 1ГДШ-6-8. Все детали могут быть заменены импортными аналогами.

Для экспериментов с усилителем подходит лабораторный источник питания на основе аккумуляторной батареи [8].

Микросхема LM386 позволяет собрать множество надёжных конструкций, в которых нужна небольшая выходная мощность. В настоящее время появились достойные преемники LM386, содержащие минимум навесных элементов. К ним можно отнести LA4525, LA4534 фирмы SANYO, выпускаемые в корпусе DIP8 или MFP105 под поверхностный монтаж; AP4890, TDA7050, TDA7052, KA2209, КР174УН31 и др. [9 — 11].

↑ Характеристики, функциональная схема и выбор внешних элементов усилителей на ИС LM386

Усилитель мощности звуковой частоты LM386 применяется в портативной радиоэлектронной аппаратуре.

Аналогом LM386 является KA386 фирмы Samsung, отечественный аналог – КР1438УН2. У российских любителей интегральная схема LM386 стала популярна с падением «железного занавеса», до этого времени тогда ещё советские электронщики облюбовали в качестве массового усилителя микросхему К157УД1, предназначенную для применения в аппаратуре магнитной записи.

На рис. 1 изображена функциональная схема LM386. На ней транзисторы структуры p-n-p VT1, VT2 и VT5, VT6 образуют дифференциальный усилитель, в котором каждый из входов соединён с общим проводом через резисторы R1 и R2, собственно и определяющие типовое входное сопротивление 50 кОм.

Нагрузкой дифференциального усилителя является токовое зеркало на транзисторах VT3, VT4, а выход (транзистор VT5) соединён с входом усилителя напряжения VT7, включённого по схеме с общим эмиттером. В цепь коллектора VT7 последовательно включены диоды VD1, VD2, служащие для создания смещения на базах выходного каскада, и источник тока Io.

Усилитель мощности работает в классе АВ и выполнен на транзисторах VT8 – VT10, включённых по схеме с общим коллектором, поэтому коэффициент усиления выходного каскада по напряжению близок к единице.

Обратите внимание, что для минимизации падения напряжения на транзисторах выходного каскада и получения максимальной выходной мощности в схеме не предусмотрены элементы защиты от перегрузок.

Резисторы R2 и R3 задают ток транзисторов дифференциального усилителя. Точка соединения резисторов R2 и R3 выведена на внешний вывод микросхемы (вывод 7), предназначенный для подключения внешнего фильтрующего конденсатора.

Эмиттеры транзисторов дифференциального каскада VT2 и VT5 включены несколько нестандартно: не соединены вместе, а содержат резисторы отрицательной обратной связи. Два из них — R4 и R5 последовательно включены между эмиттерами VT2 и VT5, а третий — R6, подключён к эмиттеру VT5 и выходу выходного каскада (эмиттеры VT8, VT9).

Коэффициент усиления по напряжению при таком включении равен удвоенному отношению сопротивления R6 к сумме сопротивлений резисторов, установленных между эмиттерами транзисторов VT2 и VT5 (R4 + R5):

Вывод эмиттера VT5 и точка соединения резисторов R4, R5 выведены на внешние выводы микросхемы (выводы 1 и 8 соответственно) и предназначены для установки требуемого коэффициента усиления, который может варьироваться в диапазоне от 20 до 200. Если закоротить выводы 1 и 8 по переменному току с помощью внешнего конденсатора, то в выражении (1) сопротивление внутреннего резистора R5 принимаем равным нулю, и полное усиление по напряжению составит 200.

↑ Другие варианты применения микросхемы LM386

↑ Усилитель на LM386 с гнездом для подключения наушников

Второй конденсатор (С2), включённый между средним выводом R1 и неинвертирующим входом, в принципе не нужен, но такое схемотехническое решение устраняет шорохи при возможном плохом качестве переменного резистора, а также уменьшает смещение половинного напряжения на выходе усилителя.

Сделай САМ! Предварительный усилитель, микрофонный усилитель на lm386 с регулировкой.

Сделай САМ! Предварительный усилитель, микрофонный усилитель на lm386 с регулировкой.

Без рубрики Сделай САМ lm386 предварительный усилитель микрофонный усилитель регулировка

30/03/2016

Микросхема LM386 представляет собой усилитель низкой частоты (УНЧ) мощностью от 0,3 до 1 Ватта (в зависимости от индекса микросхемы). Справедливости ради стоит отметить, что полоса пропускания микросхемы составляет 300 кГц, что делает возможным применение этой микросхемы для усиления частоты не только звукового диапазона.

Схема микросхемы LM386 представлена на рисунке 1. Микросхема обладает следующими характеристиками:

Опрос: Изготавливали ли Вы что-нибудь своими руками? (Кол-во голосов: 2204)

Да, много чего

Да, было разок

Нет, пока изучаю для того, чтобы изготовить

Нет, не собираюсь

Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты

Напряжение питания
LM386N-1, LM386N-3, LM386M-1, LM386MM-1	4…12 В
LM386N-4	5…18 В
Входное сопротивление	50 кОм
Выходная мощность
LM386N-1, LM386M-1, LM386MM-1, при Uпит = 6 В, R нагр. = 8 Ом, THD = 10%	0,325 Вт
LM386N-3, при Uпит = 9 В, R нагр. = 8 Ом, THD = 10%	0,7 Вт
LM386N-4, при Uпит = 16 В, R нагр. = 32 Ом, THD = 10%	1 Вт
Частотный диапазон	до 300 кГц

Выводы 1 и 8 позволяют управлять коэффициентом усиления. Если между этими выводами ничего не включено (точнее, включен только встроенный в микросхему резистор сопротивлением 1,35 кОм), коэффициент усиления равен 20 (26 dB). Если между этими выводами включить конденсатор, коэффициент усиления увеличивается до 200 (46 dB). Последовательное включение резистора и конденсатора позволяет выбрать произвольный коэффициент усиления от 20 до 200. Если планируется использовать микросхему LM386 с высоким коэффициентом усиления (между выводом 1 и 8 включен конденсатор или резистор и конденсатор), следует зашунтировать неиспользуемые выводы путем подключения их к земле через конденсатор емкостью 0,1 мкФ. Это позволит исключить снижение коэффициента усиления и возможную неустойчивую работу (самовозбуждение) усилителя.

Подключая внешние элементы к встроенным в микросхему резисторам в цепи обратной связи можно управлять усилением и частотной характеристикой усилителя. Например, если требуется сделать «басы» более громкими, необходимо включить последовательно резистор и конденсатор между выводами 1 и 5 (параллельно встроенному в микросхему резистору на 15 кОм). Для увеличения уровня «баса» на 6 dB сопротивление резистора следует выбрать 15 кОм. Если требуется меньшее усиление «басов» (а заодно и более стабильная работа усилителя), номинал резистора следует уменьшить до 10 кОм. Однако есть одно ограничение: если выводы 1 и 8 микросхемы LM386 шунтированы, сопротивление резистора следует выбрать менее 2 кОм.

Купить Сделай САМ! Предварительный усилитель, микрофонный усилитель на lm386 с регулировкой. за $1.35

Поделитесь с друзьями статьей:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 4 чел.
Средний рейтинг: 2.8 из 5.

Популярные статьи:

Опрос: Как часто Вы заказываете товары на Aliexpress? (Кол-во голосов: 247)

Каждую неделю

Каждый месяц

Раз в пол-года

Раз в год

Вообще не заказывал

Чтобы проголосовать, кликните на нужный вариант ответа. Результаты

Последние комментарии:

Сергей, 2 года назад:

💬Спасибо за статью ни где не нашёл более подробного описания работы частотомеры….

Сергей, 2 года назад:

💬Очень хорошая статья по сборке всё описано подробно,а вот по настройке и наладке ни чего не нашёл …

Алекс, 2 года назад:

💬У вас ОШИБКА ! в рисунке . разводки ЛДВС на плате 1.2.3- это плюс , 4.5 — минус, 6 не задействована…

Slawa, 2 года назад:

💬интересно диоды в каком случае ток пропускать будут?…

Николай, 2 года назад:

💬Леонид, Да и у меня ВСЕ 10 штук даже 0.5ампера не держат. 20 06.2020….

Делитесь с друзьями:

Обратная связь:

Отправить

Сообщение отправлено.

Мы постараемся ответить Вам как можно быстрее.

Сообщение не отправлено.
Повторите пожалуйста позже.

Закрыть

Маломощный аудиоусилитель 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 использовать ее в своих собственных проектах.

Когда многие из нас думают об усилителях, мы думаем о домашних кинотеатрах, музыке, которая разбудит соседей, или о концерте. Однако во многих случаях для производителя это излишне и несколько непрактично. Тем не менее, многие проекты, которые мы делаем, требуют некоторого увеличения мощности звука за счет слабых сигналов, генерируемых цепями. Особенно это касается плат Arduino и Raspberry Pi. Оба будут управлять небольшим динамиком, но с минимальной громкостью.

Интегральная схема усилителя (IC) является ответом, и LM386 является широко доступным. Он работает от одноканального источника питания и содержит множество компонентов и схем, необходимых для обеспечения приемлемой громкости динамика или наушников. Остается только минимум внешних компонентов, необходимых пользователю для управления некоторыми функциями. Это позволяет избежать проблем с размером, весом и источником питания более крупного усилителя, которые были бы просто непрактичными и в значительной степени избыточными 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 остаются прежними. Однако некоторые характеристики отличаются для других вариантов.

LM386 рассчитан на работу без радиатора, в пределах своих параметров. Некоторые другие звуковые ИС также предназначены для этого, но в большинстве из них используются дополнительные контакты, подключенные к металлической пластине внутри ИС. Идея состоит в том, чтобы припаять эти контакты к большой пластине из меди на нижней стороне печатной платы, которая действует как радиатор. Это совершенно непрактично для тех, кто работает с макетными платами, такими как veroboard, или макетными платами без пайки. LM386 позволяет избежать этой проблемы, хотя некоторые примеры приложений можно найти в Интернете с использованием небольших наклеиваемых радиаторов, таких как те, что сделаны для процессоров Raspberry Pi.

Радиатор с термотрансферной лентой. ПРЕДОСТАВЛЕНИЕ: Джейкар.

Самым большим преимуществом LM386 является то, что он практически все-в-одном. Нет необходимости в отдельных транзисторах, нет согласования пар, не нужно беспокоиться о помехах или длине пути прохождения сигнала. Если устройство используется по назначению, радиатор не требуется. Это связано с тем, что пакет имеет максимальное рассеивание 1,25 Вт. Фактическую выходную мощность можно определить по серии графиков в таблице данных. В техническом описании Texas Instruments для графиков не указаны импедансы, но National Semiconductor показывает, что при напряжении питания 12 В LM386 может выдать 0,4 Вт на 8 Ом, прежде чем превысит максимальное рассеивание, или 0,3 Вт на 4 Ом.

Минимальное полное гармоническое искажение LM386 составляет 0,2%, где-то между 500 и 1000 Гц. Кривая начинается на частоте 20 Гц с 0,5%, которая снова достигается на частоте 5 кГц. После этого THD возрастает до 1,5% на частоте 20 кГц. Однако не многие 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. Слышание эффектов THD даже на уровнях, присутствующих в LM386, также требует некоторого обучения и может считаться достаточно низким, чтобы его можно было игнорировать большинством производителей. Кстати, график THD поднимается почти вертикально, оставляя шкалу на уровне 10%, когда выходная мощность превышает максимум 1,25 Вт. Хотя музыкантам и гитаристам в особенности желательны усилители с овердрайвом, это может стать интересным экспериментом с LM386!

Частотная характеристика LM386 довольно плоская вплоть до 20 кГц. Как отмечалось ранее, большинство из нас все равно не может слышать такие высокие частоты. Хотя сами графики в таблицах данных относительно плоские, частотная характеристика микросхемы может быть усилена, что мы вскоре обсудим.

Технические характеристики
Напряжение питания	4 — 12 В
Увеличение напряжения MAC	200
QUIES.0030	4mA
MAX INPUT VOLTAGE	0.4V
MINIMUM LOAD IMPEDANCE	4Ω
MAX DISSIPATION	1.25W
TYPICAL OUTPUT POWER	325mW
INPUT RESISTANCE	50 кОм

Прежде чем двигаться дальше, стоит повторить, 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 форму волны, часто синусоидальную, но есть и множество 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 блок питания с двойной шиной, с отрицательной шиной, положительной шиной и 0 В посередине. LM386 и другие одноканальные усилители сконструированы таким образом, что середина сигнала находится на полпути между положительной шиной питания и землей. Сигнал переменного тока все еще может быть введен и будет иметь соответствующий выход. Есть несколько предостережений по этому поводу, но их в значительной степени можно игнорировать для такой маленькой маломощной конструкции, как эта. Однако стоит отметить, что некоторые входные сигналы можно рассматривать как постоянный ток (DC). Постоянный ток, как правило, вреден для катушек динамиков, так как превращает их в нагреватели и приводит к ухудшению характеристик и выходу из строя динамиков. Источники звука, которые технически являются постоянными, могут использоваться с усилителями с одной шиной, такими как LM386, при условии, что продолжительность постоянного тока невелика. Например, сигнал с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ) с частотой в звуковом диапазоне все равно будет воспроизводить звук. Волна не имеет постепенного подъема и спада, как синусоида или даже треугольная волна, а включается и выключается. Именно это и происходит в этом месяце в проекте Kids’ Basics.

LM386 имеет два входа: инвертирующий вход и неинвертирующий вход. Это характерно для операционных усилителей и других малогабаритных усилителей, но обычно не наблюдается на усилителях мощности. Во многих схемах усилителя один из входов не используется, но в конструкции сохранены оба входа для универсальности. Это позволяет использовать некоторые конструкции, такие как мультивибраторы, которые используют оба входа, такие как компараторы. В большинстве случаев используется неинвертирующий вход, и в большинстве примеров таблицы данных он также используется.

Внутри оба входа имеют подтягивающий резистор 50 кОм. Открытые входы находятся на уровне около 12 мВ, потому что входные транзисторы имеют базовый ток 250 нА. Сопротивление источника возбуждения взаимодействует с входами и может иметь эффект смещения на выходе. Чтобы избежать этого, вам нужно немного знать о сопротивлении источника постоянного тока. Если оно меньше 10 кОм, то неиспользуемый вход можно замкнуть на землю (что также предотвратит 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 добавлением того же значения сопротивления между неиспользуемым входом и землей.

Для большинства производителей нужна категория 10 кОм или меньше. Например, 555, используемый в Kids’ Basics в этом месяце, имеет постоянное сопротивление выходного контакта около 100 Ом при высоком уровне и где-то около 10 Ом при низком уровне. Источники на самом деле различаются по этому вопросу, и таблицы данных 555 прямо не подтверждают (хотя это можно рассчитать на основе других предоставленных данных). Выходы многих микроконтроллеров аналогичны. Емкостная связь, то есть последовательное подключение конденсатора к входу, 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 обязательно рекомендуется, так как регулировка сигнала невозможна. Общей практикой является использование делителя напряжения, образованного потенциометром, один конец которого подключен к источнику, другой конец — к земле, а контактор — к входу усилителя. Соединение по переменному току, когда конденсатор подключается последовательно с входом, может использоваться отдельно, но лучше сочетать его с опцией потенциометра, чтобы обеспечить как блокировку постоянного тока, так и регулировку громкости. Как отмечалось выше, LM386 можно использовать с сигналами постоянного тока, такими как источники ШИМ на звуковой частоте. Использование емкостной связи гарантирует, что никогда не будет слишком длинного импульса постоянного тока, поскольку ток течет только во время зарядки или разрядки конденсатора.

Коэффициент усиления по напряжению LM386 можно легко установить, манипулируя двумя контактами. Внутренне коэффициент усиления устанавливается на 20 с помощью внутреннего резистора между контактами 1 и 8. Если между этими двумя контактами подключить конденсатор емкостью 10 мкФ для обхода внутреннего резистора, коэффициент усиления станет равным 200. Если резистор включен последовательно с этим конденсатором, коэффициент усиления может быть установлен где-то между 20 и 200. Хотя в спецификациях 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 снижения усиления. Усилитель экспериментатора Боба Харпера из выпуска 20 использует резистор 1 кОм для достижения коэффициента усиления 10.

Несмотря на наличие внутреннего резистора 1,35 кОм для установки коэффициента усиления, существуют другие пути прохождения тока и другие факторы. Это означает, что при внешней настройке коэффициента усиления обычная математика для параллельных резисторов даст точное представление об общем сопротивлении (не забудьте включить последовательное сопротивление конденсатора, если он используется), оно не будет идеальным.

Выход LM386 автоматически центрируется до половины напряжения питания. При настройке в качестве усилителя (LM386 можно использовать для создания генераторов и других схем помимо усилителей) нагрузка, подключенная к ИС, должна быть емкостно связана через электролитический конденсатор, плюсовой вывод которого должен быть на выходе, а отрицательный — на динамике. . Другая сторона динамика заземляется. Это гарантирует, что к динамику поступают только сигналы переменного тока, а любой постоянный ток блокируется. Значения конденсаторов могут варьироваться, но во всех примерах технических данных используются значения 250 мкФ, а в большинстве конструкций используются значения от 100 мкФ до 330 мкФ. Чем больше, тем лучше, даже более 1000 мкФ.

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

Управление усилением также может быть достигнуто за счет использования внешних компонентов параллельно с внутренней цепью обратной связи. В дополнение к соединению компонентов между контактами 1 и 8, как указано выше, соединения могут быть выполнены между контактом 1 и выходом на контакте 5. При использовании RC-цепи эта опция может изменить частотную характеристику. Это полезно, например, для усиления басового отклика усилителя, чтобы компенсировать плохие басовые характеристики небольших динамиков, часто используемых в таких ситуациях. В некоторых случаях эту сеть ПК с обратной связью можно использовать во включенном состоянии, но в спецификациях ясно указано, что в этом случае сопротивление не должно быть ниже 10 кОм и обычно составляет около 15 кОм. Если между выводами 1 и 8 используется резистор, конденсатор или RC-цепочка для их обхода, то цепь обратной связи RC от выхода до вывода 1 может иметь сопротивление всего 2 кОм.

Контакт 7 LM386 является контактом обхода. Конденсатор, подключенный между этим и землей (с плюсом к IC, если используется поляризованный конденсатор), поможет усилителю сохранить способность подавлять шум источника питания. График в техническом описании говорит нам, что без обходного конденсатора подавление составляет около 5 дБ во всем диапазоне частот. С 47 мкФ (в техническом описании указано 50 мкФ, но это редкость на розничных рынках) мы можем приблизиться к подавлению 50 дБ в большей части звукового спектра, что делает схему гораздо более невосприимчивой к шуму на шине питания.

Мы представляем простой усилитель, который может работать от 5 В (хотя 12 В было бы лучше) и будет обрабатывать сигналы от Arduino или Raspberry Pi. В этом усилителе не так много всего, но он представляет собой интеграцию того, что обсуждалось выше; что-то на всякий случай, а что-то нужно. Как показано, эта схема повысит громкость вашего проекта микроконтроллера до приемлемого уровня, например, для голосовой обратной связи или воспроизведения предупреждений MP3. Вы можете изменить некоторые значения компонентов, чтобы увидеть, какие эффекты вы получите. Например, обходные конденсаторы емкостью до 100 мкФ можно найти в Интернете как конденсаторы связи по входу переменного тока. Вы можете попробовать это без заглушки байпаса на контакте 7, изменить цепь байпаса между выходом и землей, изменить компоненты усиления или RC-цепь с выхода на контакт 5.

Схема во многом взята из даташитов, хотя и с некоторыми изменениями и сочетаниями. Вместо пошаговых инструкций, эта сборка должна быть достижима только со списком деталей, схемой и Fritzing. Попробуйте использовать его с функцией Tone платы Arduino или аналогичной, или посмотрите, какие эффекты можно получить с выходом PWM. Во время тестирования мы заметили довольно много шума и обнаружили, что экранированный провод для входа решил проблему.

Требуемые детали:	Jaycar	Altronics	Core Electronics
1 x Solderless Breadboard	PB8820	P1002	CE05102
1 x Pack of Breadboard Wire Links	PB8850	P1014A	CE05631
4 x Pin to Pin Jumper Leads*	WC6024	P1022	PRT-12795
1 x 5k Логарифмический потенциометр	RP7604	R2251	003-POT1KA
1 x 10Ω Resistor*	RR0524	R7510	COM-05092
2 x 15kΩ Resistors*	RR0600	R7586	COM-05092
1 x 47nF Capacitor	RM7105	R3021B	FIT0118
1 x 100nF Capacitor	RM7125	R3025B	FIT0118
1 x 470nF Capacitor	RM7165	R3033B	—
1 x 10μF Capacitor	RE6066	R5065	CE05274
1 x 47μF Electrolytic Capacitor	RE6100	R5102	CE05271
1 x Электролитический конденсатор 220 мкФ	RE6312	R5143	CE05149
1 x LM386 Аудиоусилитель IC	50029 ZL3386 00029 —
1 маленький динамик	AS3000	C0610	ADA1890

• Джейкар
• Альтроникс
• Основная электроника

1 x макетная плата без пайки	PB8820
1 x набор проводных соединений для макетной платы	PB8850
4 x Pin to Pin Jumper Leads*	WC6024
1 x 5k Logarithmic Potentiometer	RP7604
1 x 10Ω Resistor*	RR0524
2 x 15kΩ Resistors*	RR0600
1 x 47nF Capacitor	RM7105
1 x 100nF Capacitor	RM7125
1 x 470nF Capacitor	RM7165
1 x 10μF Capacitor	RE6066
1 x 47μF Electrolytic Capacitor	RE6100
1 x 220μF Electrolytic Capacitor	RE6312
1 x LM386 Audio Amplifier IC	ZL3386
1 маленький динамик	AS3000

1 макетная плата без пайки	P1002
0030	P1014A
4 x Pin to Pin Jumper Leads*	P1022
1 x 5k Logarithmic Potentiometer	R2251
1 x 10Ω Resistor*	R7510
2 x 15kΩ Resistors *	R7586
1 x 47NF Конденсатор	R3021B
1 x 100nf конденсатор	R3025B
1 x 470NF CAPACITO0030
1 x 10μF Capacitor	R5065
1 x 47μF Electrolytic Capacitor	R5102
1 x 220μF Electrolytic Capacitor	R5143
1 x LM386 Audio Amplifier IC	Z2556
1 маленький динамик	C0610

x 9 макетных плат

1 макетная плата без пайки	CE05102	0030	CE05631
4 x Pin to Pin Jumper Leads*	PRT-12795
1 x 5k Logarithmic Potentiometer	003-POT1KA
1 x 10Ω Resistor*	COM-05092
2 x 15kΩ Resistors*	COM-05092
1 x 47nF Capacitor	FIT0118
1 x 100nF Capacitor	FIT0118
1 x 470nF Capacitor	—
1 x 10μF Capacitor	CE05274
1 x 47μF Electrolytic Capacitor	CE05271
1 x 220μF Electrolytic Capacitor	CE05149
1 x LM386 Audio Amplifier IC	—
1 маленький динамик	ADA1890

*Необходимое количество, может продаваться только упаковками.

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

После первоначального включения мы подождали минуту или около того, чтобы посмотреть, вышел ли дым. Даже после проверки и перепроверки соединений могут возникать ошибки. Единственные люди, которые иногда не делают ошибок, отрицают. Хотя на этот раз дым не улетучился, шум определенно вышел. Оказывается, наш перегруженный пятнадцатилетним лабораторным блоком питания в последнее время стал немного шуметь. То, что когда-то было совершенно гладким, теперь показывает на осциллографе неуклюжую и быстро меняющуюся линию. С этим справились конденсаторы на 1000 мкФ и 100 нФ.

Теперь пришло время подключить источник звука. Честно говоря, в том, что произошло дальше, виновата лень. Аудиоразъем 3,5 мм с проводом динамика, прикрепленным к наконечнику и землей, уже был на рабочем месте. Используя телефон в качестве источника звука, он был подключен к входу усилителя. Мы должны были сделать соответствующий кабель, так как отсутствие экранирования на входе действительно было очень слышно. Экранированный кабель решил проблему.

Теперь мы смогли протестировать схему как со звуком в формате MP3, так и с тонами от Arduino. Оба извлекли адекватный звук на очень полезной громкости. Его было слышно в другом конце офиса, причем одночастотные тона были более заметны, чем музыка. Фактическое качество звука было действительно ограничено динамиком. Ради этого мы подключили один из недавно рассмотренных нами мониторных динамиков из Loudspeaker Kit. Этот динамик конечно определил, что усилитель хороший, но по понятным причинам ограниченный. Громкость, генерируемая этими большими динамиками, также была ниже, чем у 57-мм бумажного диффузора, который мы использовали изначально. Звук, однако, соответствовал качеству звука среднего мобильного телефона.

Основные расширения этого проекта включают изменения значений компонентов, как вокруг регулятора усиления, так и значений областей обхода, входной и выходной связи. Посмотрите, какие эффекты можно получить от входного разделительного конденсатора емкостью 100 мкФ.

Другим логическим расширением является сдвоенный блок с общим питанием для работы в стереорежиме. Хотя вы не будете часто использовать подобную схему для прослушивания музыки, возможности микроконтроллера с двумя выходами интересны — возможно, схема шумоподавления с аудиосигналом, подаваемым на один усилитель, и программно инвертированным сигналом микрофона на другой. Другой? Конечно, это не единственный способ добиться этого.

Выводы микросхемы аудиоусилителя LM386, работа и применение

СтатьиСхемы на операционных усилителях

Basanta SubediПоследнее обновление: 18 сентября 2022 г.

0 1 127 Прочитано 5 минут

---

Table of Contents

• 1 Introduction to LM386 Audio Amplifier IC
• 2 Features and Specifications
  • 2.1 Electrical Characteristic of LM386 IC
• 3 LM386 Pins Configuration
  • 3. 1 Pin Description
• 4 Принципиальная схема микросхемы LM386 и ее работа
  • 4.1 Как управлять усилением микросхемы LM386?
• 5 Применение микросхемы усилителя звука LM386

Введение в микросхему усилителя звука LM386

ИС LM386 представляет собой интегральную схему усилителя мощности звука, предназначенную для использования в низковольтных потребительских устройствах. Он подходит для устройств с батарейным питанием, таких как радиоприемники, дверные звонки, телефоны, гитарные усилители и электронные проекты для хобби. Он в основном используется в качестве усилителя в компьютерных колонках и небольших портативных стереосистемах.

Микросхема LM386 доступна в 8-выводном двойном линейном корпусе (DIP-8). Коэффициент усиления по напряжению усилителя можно отрегулировать до 20, и он будет увеличен до 200 путем добавления внешних компонентов, таких как резистор и конденсатор, между контактами 1 и 8. Усилитель LM386 IC состоит из 8 контактов, где контакты 1 и 8 управляют усилением. булавки. Это позволяет клиенту контролировать громкость. В зависимости от модели, используя 9-вольтовый источник питания, усилитель может обеспечить выходную мощность в диапазоне от 0,25 Вт до 1 Вт.

В этом руководстве мы узнаем об основах микросхемы низковольтного аудиоусилителя мощности LM386, особенностях, схеме, работе, конфигурации контактов и приложениях. Вы можете просмотреть Op-Amp IC 741 , а также LM358 Dual Op-Amp IC, чтобы узнать больше об операционном усилителе.

---

Характеристики и характеристики

Ниже приведены основные характеристики и характеристики микросхемы LM386:

• Широкий диапазон напряжения питания: 4–12 В или 5–18 В (в зависимости от модели)
• Коэффициент усиления напряжения от 20 до 200
• Работа от батареи
• Минимум внешних компонентов
• Низкое потребление статической мощности: 4 мА
• Доступен в упаковке MSOP
• Рабочая температура: 0–70°C
• Низкое искажение: 0,2%
• Вход связан с землей
• Самоконцентрическое выходное статическое напряжение
• Сопротивление динамика 4 Ом

---

Электрические характеристики микросхемы LM386

В зависимости от модели усиление по напряжению усилителя IC 386 IC может варьироваться от 20 до 200 при диапазоне напряжения питания 4–12 В или 5–18 В. На рынке доступны три модели усилителя мощности звука: LM386N-1, LM386N-3 и LM386N-4.

Минимальное напряжение, максимальное напряжение, минимальная выходная мощность и типичная выходная мощность усилителей, связанных с этими тремя моделями, приведены в таблице ниже.

---

Конфигурация выводов LM386

Реальное изображение и конфигурация выводов микросхемы LM386 показаны на диаграмме ниже. Всего у LM386 восемь контактов, которые выполняют разные функции.

---

Описание контакта

• Контакт 1 (усиление) : Это вывод усиления, используемый для регулировки усиления усилителя путем подключения этой микросхемы к конденсатору внешнего компонента.
• Контакт 2 (вход -) : Это неинвертирующий входной разъем, используемый для подачи аудиосигнала.
• Контакт 3 (Вход +) : Это инвертирующий входной разъем, используемый для подачи аудиосигнала.
• Контакт 4 (GND) : Это контакт заземления, подключенный к клемме заземления системы
.
• Контакт 5 (выход) : Это выходной контакт, используемый для обеспечения усиленного вывода звука, связанный с динамиком.
• Штырь 6 (Vs) : Он подключен к источнику питания и получает положительное напряжение постоянного тока.
• Контакт 7 (байпас) : Это контакт байпаса, используемый для подключения развязывающего конденсатора.
• Контакт 8 (усиление) : Это контакт настройки усиления, используемый для управления усилением усилителя.

Из этого описания контактов мы можем сказать, что

• Контакты 1 и 8 представляют собой терминал управления усилением усилителя. Это клеммы, где мы можем отрегулировать усиление, поместив резистор и конденсатор или просто конденсатор между этими клеммами.
• Контакты 2 и 3 представляют собой разъемы звукового входного сигнала. Это терминалы, куда мы помещаем звук, который хотим усилить. Контакт 2 — отрицательный вход, а контакт 3 — положительный вход.
• Контакт 4 является клеммой GND (земля) и подключается к земле в цепи.
• Контакт 5 представляет собой выход усилителя. С этого терминала выходит усиленный сигнал.
• Контакт 6 получает положительное напряжение постоянного тока, чтобы усилитель мог получить необходимую мощность для усиления сигналов.
• Контакт 7 представляет клемму байпаса. Эта клемма может шунтировать резисторы 15 кОм. обычно он остается открытым или подключается к земле в схемотехнике. Однако для большей стабильности в схему можно добавить конденсатор для предотвращения колебаний в микросхеме операционного усилителя.

---

Принципиальная схема микросхемы LM386 и ее работа

В основном аудиоусилитель LM 386 включает в себя три функциональных блока: блок питания, а также выход, обход и регулировку усиления. Принципиальная схема усилителя звука на микросхеме LM 386 показана на рисунке ниже.

Основные компоненты усилителя звука: микросхема LM386, блок питания 12 В, конденсаторы типа 100 мкФ, 1000 мкФ, 0,05 мкФ, 10 мкФ, потенциометр – 10 кОм, разъем, резистор – 10 кОм, динамик – 4 Ом. Эти компоненты подключены в соответствии с приведенной выше принципиальной схемой.

В конструкции этого аудиоусилителя сначала подключаются два контакта питания (контакт 4 и контакт 6), где контакт 4 подключается к земле, а контакт 6 подключается к источнику питания 12 В. После источника питания вход от любого источника звука, такого как мобильный телефон или микрофон, подключается через разъем 3,5 мм. Микросхема LM 386 соединяет правый и левый аудиосигнал с помощью источника с клеммой заземления.

Потенциометр подключен к входу для управления входным уровнем в цепи. Кроме того, ко входу можно последовательно подключить конденсатор, чтобы убрать постоянную составляющую.

Коэффициент усиления этой ИС настроен на 20 и будет увеличен до 200 путем подключения конденсатора (10 мкФ) между контактами 1 и 8.
Мы можем сделать обходной конденсатор для уменьшения шума, подключив конденсатор (100 мкФ) к контакту 7 микросхемы LM 386.

При подключении выхода конденсатор (0,05 мкФ) и резистор (10 Ом) соединены последовательно между GND, который подключен к контакту 5 микросхемы. Эта схема образует сеть Цобеля, схему фильтра, состоящую из конденсатора и резистора и используемую для регулировки входного импеданса.

С помощью импеданса можно подключить динамик в диапазоне от 4 Ом до 32 Ом. Здесь в схеме аудиоусилителя используется динамик (4 Ом). Этот динамик можно подключить к конденсатору (1000 мкФ), чтобы удалить ненужные составляющие постоянного тока в сигнале.

---

Как управлять коэффициентом усиления микросхемы LM386?

Микросхема LM 386 сконструирована таким образом, что ее выводы 1 и 8 снабжены регулятором усиления, который может быть установлен снаружи. Мы можем использовать это средство для лучшего реагирования IC.

Когда управляющие выводы ни к чему не подключены, внутренний резистор (1,35 кОм) устанавливает коэффициент усиления ИС равным 20. Если к управляющему выводу добавить конденсатор, коэффициент усиления увеличится до 200.

Следовательно, Усиление микросхемы LM 386 можно легко регулировать, последовательно подключив потенциометр с конденсатором к контактам 1 и 8. разнообразные приложения. Это одна из самых важных ИС в аудиосекции, и она обычно используется в следующих приложениях.

• Система с батарейным питанием, например звуковая система телевизора, ультразвуковые драйверы, запись голоса с микрофона
• Радиоусилители AM и FM
• Аудиоусилители малой мощности
• Портативные музыкальные плееры
• Колонки для ноутбуков/компьютеров и небольшие портативные стереосистемы
• Усилители звука
• Генератор венского моста
• Домофоны
• Силовые преобразователи

Статьи по теме

Схема усилителя LM3860001

\$\начало группы\$

Собираю усилитель звука на LM386 с напряжением питания 5 В.

Входной сигнал 50-250 мВ.

Кто-нибудь может сказать мне, почему на выходе резистор и конденсатор последовательно?

Поскольку сопротивление этого резистора составляет 10 Ом, будет ли он потреблять мощность динамика и уменьшать его громкость, или я указываю в неправильном направлении? Извините меня, если вы считаете этот пост неактуальным. Мне просто любопытно, потому что я интегрирую это в свой дизайн.

• усилитель
• схемотехника
• аудио
• силовая электроника
• lm386

\$\конечная группа\$

2

\$\начало группы\$

Может ли кто-нибудь сказать мне, почему резистор и конденсатор соединены последовательно на выход?

LM386 (так же, как и его предшественник LM380) не любит сталкиваться с чем-то вроде высокоимпедансной нагрузки на выходе. Если это произойдет, он станет практически непригодным для использования. Итак, если вы посмотрите на импеданс обычного динамика, вы увидите, что на более высоких частотах импеданс возрастает.

Это связано с индуктивностью катушки динамика. Вот красивая картинка, на которой синим цветом показан импеданс динамика и объединенный импеданс динамика и параллельной сети Цобеля: —

Изображение взято с этого сайта (theradioboard.com). Но только на более высоких частотах LM386 становится нестабильным, поэтому в естественно низкой точке механического резонанса большинства динамиков (показан пиком на синей линии слева) LM386 в порядке.

Поскольку номинал этого резистора равен 10 Ом, будет ли он потреблять некоторую мощность от динамик и уменьшите его громкость или я неправильно указываю направление?

Да, он будет потреблять энергию, но на низких частотах (скажем, 500 Гц) конденсатор емкостью 0,05 мкФ имеет импеданс 6366 Ом, и никого не будет сильно беспокоить ток, протекающий через сеть Цобеля. Очевидно, что на частоте 5 кГц емкостное сопротивление по-прежнему имеет относительно большое значение (637 Ом) и по-прежнему является неважным фактором.

Сравните это с относительно более низким номинальным сопротивлением динамика на умеренных/средних частотах, т. е. 8 Ом, и небольшой ток в цепи Цобеля довольно незначителен.

Учитывая также, что звуковые спектры имеют тенденцию следовать профилю «розового шума», амплитуды на более высоких частотах значительно меньше, чем на более низких частотах. Таким образом, вам будет трудно придумать аргумент о расточительной силе против сети Зобеля.

\$\конечная группа\$

3

\$\начало группы\$

Когда усилители с обратной связью управляют емкостной нагрузкой, это может вызвать резонансные пики усиления или даже нестабильность/колебания. Об этом можно многое узнать с помощью терминов «емкостной привод на операционных усилителях», «компенсация емкостного привода».

Чтобы «приручить» это, как указывает Рохат, можно сделать двумя основными способами: а) уменьшить усиление на резонансной частоте или б) погасить резонанс резистивной нагрузкой.

Вариант (a) является несколько более элегантным подходом, но требует некоторых расчетов/моделирования, и его часто называют «компенсацией в цикле». Вариант (b) либо включает последовательный резистор на выходе усилителя (что часто нежелательно, особенно при высоких нагрузках), либо параллельно с емкостной нагрузкой подключает большую резистивную нагрузку. Это то, что показано на вашей схеме. Конденсатор, включенный последовательно, предотвращает чрезмерное протекание постоянного тока. Оно должно быть достаточно большим, чтобы полное сопротивление нагрузки RC выглядело резистивным на резонансной частоте.

Однако в вашей схеме конденсатор связи емкостью 250 мкФ является , а не емкостной нагрузкой, поскольку он включен последовательно с динамиком. Я не уверен, почему такая схема требует демпфирующей сети RC, вероятно, это может быть для обеспечения некоторой страховки от непреднамеренных резонансов динамика в ультразвуковом диапазоне.