Что такое микросхема LM386 и каковы ее основные характеристики. Как собрать простой усилитель звука на LM386. Какие есть варианты схем и применений усилителя на LM386. Как правильно выбрать напряжение питания и нагрузку для LM386. На что обратить внимание при сборке усилителя на LM386.
Микросхема LM386: характеристики и особенности
LM386 — популярная интегральная микросхема, представляющая собой маломощный усилитель звуковой частоты. Она широко применяется радиолюбителями для создания простых усилителей благодаря следующим ключевым особенностям:
- Низкая стоимость и доступность
- Простая схема включения
- Небольшое количество внешних компонентов
- Широкий диапазон напряжений питания (4-12 В)
- Малый ток потребления в режиме покоя (4 мА)
- Возможность регулировки коэффициента усиления от 20 до 200
Основные технические характеристики LM386:
- Максимальная выходная мощность: до 1,25 Вт (при нагрузке 8 Ом)
- Коэффициент нелинейных искажений: 0,2%
- Полоса пропускания: до 300 кГц
- Входное сопротивление: 50 кОм
- Коэффициент усиления по напряжению: 26-46 дБ
Варианты исполнения и особенности применения LM386
Микросхема LM386 выпускается в нескольких модификациях, различающихся диапазоном питающих напряжений:
- LM386N-1, LM386N-2, LM386N-3: напряжение питания 4-12 В
- LM386N-4: напряжение питания 5-18 В
При выборе модификации и напряжения питания важно учитывать следующие моменты:
- Не превышать максимально допустимое напряжение для конкретной модификации
- Учитывать, что более высокое напряжение питания позволяет получить большую выходную мощность
- Помнить о необходимости отвода тепла при работе на максимальной мощности
Для получения оптимальных характеристик рекомендуется выбирать напряжение питания в диапазоне 9-12 В.
Простая схема усилителя на LM386
Рассмотрим базовую схему усилителя звука на микросхеме LM386:
«` «`Основные компоненты схемы:
- Микросхема LM386
- Входной конденсатор (C1) — 10 мкФ
- Выходной конденсатор (C2) — 220 мкФ
- Развязывающий конденсатор (C3) — 0,1 мкФ
- Резистор обратной связи (R1) — 10 Ом
Для регулировки громкости можно добавить потенциометр на 10-100 кОм перед входом усилителя.
Расчет и выбор компонентов для усилителя на LM386
При проектировании усилителя на LM386 важно правильно рассчитать и выбрать внешние компоненты. Рассмотрим ключевые моменты:
Входной конденсатор
Входной конденсатор (C1) служит для развязки по постоянному току. Его емкость влияет на нижнюю граничную частоту усилителя. Рекомендуемое значение — 10 мкФ.
Выходной конденсатор
Выходной конденсатор (C2) также влияет на нижнюю границу частотного диапазона. Его емкость рассчитывается по формуле:
C2 = 1 / (2 * π * f * R),
где f — нижняя граничная частота, R — сопротивление нагрузки.
Для стандартной нагрузки 8 Ом и нижней частоты 20 Гц получаем значение около 220 мкФ.
Резистор обратной связи
Резистор R1 определяет коэффициент усиления схемы. При отсутствии R1 коэффициент усиления равен 20. Для получения максимального усиления (200) между выводами 1 и 8 устанавливают конденсатор 10 мкФ.
Практические советы по сборке усилителя на LM386
При сборке усилителя на LM386 следует учитывать несколько важных моментов:
- Используйте качественную печатную плату с широкими дорожками для лучшего отвода тепла
- Размещайте компоненты компактно, чтобы минимизировать длину проводников
- Применяйте экранированный кабель для входного сигнала во избежание наводок
- Обеспечьте хорошее заземление схемы
- При необходимости используйте небольшой радиатор для охлаждения микросхемы
Соблюдение этих рекомендаций поможет собрать качественный и надежный усилитель.
Области применения усилителя на LM386
Благодаря своей простоте и универсальности, усилитель на LM386 находит применение во многих областях:
- Портативные аудиоустройства (плееры, радиоприемники)
- Компьютерная акустика
- Усилители для наушников
- Системы домофонов и переговорных устройств
- Электронные музыкальные инструменты
- Учебные и экспериментальные проекты
Широкий спектр применений делает LM386 отличным выбором для начинающих радиолюбителей и профессионалов.
Модификации и улучшения базовой схемы усилителя на LM386
Базовую схему усилителя на LM386 можно модифицировать для улучшения характеристик и расширения функциональности. Рассмотрим некоторые популярные варианты:
Регулировка тембра
Добавление простого пассивного регулятора тембра позволит настраивать звучание усилителя под конкретные задачи. Схема регулятора тембра может выглядеть следующим образом:
«` «`Мостовое включение
Для увеличения выходной мощности можно использовать мостовое включение двух микросхем LM386. Это позволит получить мощность до 2,5 Вт на нагрузке 8 Ом. Однако следует помнить о необходимости лучшего отвода тепла в таком режиме.
Добавление предусилителя
Для работы с источниками сигнала малой амплитуды (например, микрофонами) можно добавить предварительный усилитель на операционном усилителе или транзисторе. Это позволит увеличить чувствительность схемы и расширить возможности ее применения.
Сравнение LM386 с другими аудиоусилителями
Чтобы лучше понять место LM386 среди других аудиоусилителей, сравним ее с некоторыми популярными микросхемами:
| Характеристика | LM386 | TDA2030 | LM1875 |
|---|---|---|---|
| Макс. выходная мощность | 1,25 Вт | 14 Вт | 20 Вт |
| Напряжение питания | 4-12 В | ±12 В | ±12-25 В |
| Коэф. нелинейных искажений | 0,2% | 0,1% | 0,015% |
| Сложность схемы | Низкая | Средняя | Средняя |
Как видно из сравнения, LM386 уступает по мощности и качеству звучания более современным микросхемам. Однако она остается популярной благодаря простоте применения и низкой стоимости.
Простой усилитель НЧ на LM386
Добавил: Chip,Дата: 27 Мар 2018В этой статье представлена схема простого усилителя НЧ на не дорогой микросхеме LM386. Его может сделать даже начинающий радиолюбитель.
Усилитель можно использовать для усиления сигналов звуковой частоты с компьютера, плеера, карманного радиоприемника, для дверного звонка или наушников… Есть множество применений для этого маломощного усилителя.
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.
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
- Максимальная выходная мощность LM386 — 1,25 Вт при нагрузке (динамике) — 8 Ом.
- Напряжение питания: 4…12В или 5…18В
- Ток покоя (без подачи сигнала на усилитель) — 4 мА.
- Полоса пропускания: 300 кГц (при питании 6 в)
- Коэффициент усиления: от 20 до 200 (неравномерность АЧХ от 26 дБ до 46 дБ).
- Коэффициент искажений: 0,2%.
Функциональная схема LM386
Схема усилителя на LM386 простая, чтобы получить полноценный усилитель, нужно добавить всего нескольких внешних деталей.
Изменение коэффициента усиления от 20 до 200 достигается путем подключения конденсатора к выводам 1 и 8.
Схема усилителя с коэффициентом усиления 20.
Принципиальная схема усилителя на LM386
Коэффициент усиления схемы около 200.
Для этой схемы, при условии напряжения питания не превышает DC от 5 до 12 вольт, выходная мощность составляет до 750 mW, при использовании динамика на 8 Ом. VR1-регулятор громкости.
Комплектующие:
- Микросхема U1 LM386
- С1, С2 — 10 мкф х 16В (электролитические)
- C3 — 0,1 мкф (керамический)
- C4 — 0,05 мкф (керамический)
- С5 — 220 мкф х16В (электролитический)
- R1 — 10 Ом (резистор 1/4 Вт)
- VR1 — 100 кОм (переменный резистор)
- Spkr1 — динамик 8 Ом
Если у Вас есть желание собрать схему данного усилителя, но не хватает комплектующих, то Вы можете купить набор деталей с печатной платой:
П О П У Л Я Р Н О Е:
- Программа для расчёта фазоинвертора Power Port
- Простые приборы для радиолюбителей
- Разнообразие простых схем на NE555
Проектирование Power Port по Мэттью Полку.
Описание: с помощью этого документа можно рассчитать патентованный Power Port с такой же эквивалентной акустической массой, как у обычного прямого туннеля. Настройка фазоинвертора при этом не изменится, а эффективность, особенно на больших мощностях — заметно улучшится. Подробнее…
Радиолюбительские приборы-помощники
В процессе изготовления радиолюбительских схем, при её настройке, а также при регулировке аппаратуры радиолюбителю необходим целый набор измерительных приборов. В первую очередь понадобятся: мультиметр, осциллограф, генераторы высокой и низкой (звуковой) частот, цифровой частотомер, универсальный высокочастотный вольтметр с высокоомным входом…
Подробнее…
Микросхема NE555 (аналог КР1006ВИ1) — универсальный таймер, предназначена для генерации одиночных и повторяющихся импульсов со стабильными временными характеристиками. Она не дорогая и широко используется в различных радиолюбительских схемах. На ней можно собрать различные генераторы, модуляторы, преобразователи, реле времени, пороговых устройств и прочих узлов электронной аппаратуры…
Подробнее…
— н а в и г а т о р —
Популярность: 1 333 просм.
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ
www.mastervintik.ru
Усилитель на LM386
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!
labuda.blog
Простой усилитель для электрогитары или электроскрипки на lm386( в продолжение №5239)
Рассказать в:Обучение игре на электрогитаре без усилителя невозможна. Хотя требуемая мощность обычно невелика (всего 0.3…1 Вт), можно использовать головные телефоны для этой цели, и тогда требуемая мощность составит всего 10…100 мВт. Статья описывает один из способов получения такого результата. С целью максимального упрощения и удешевления усилитель использует регуляторы громкости и тембра в электрогитаре.
Простой усилитель для электрогитары или электроскрипки на LM386
Описание схемы
Схема усилителя показана на рис. 1.
Схема построена на популярном и недорогом аудио-усилителе LM386. LM386, AZ386, JRC386, NJM386 и аналогичные микросхемы производятся уже много лет. При низкой стоимости они имеют вполне подходящие для многих аудиоустройств параметры. LM386 производится National Semiconductor в нескольких вариантах с различными диапазонами напряжений питания. В данной конструкции используется вариант в корпусе DIP или DIL.
Очень важно не превышать рассеиваемую мощность LM386. Во всех случаях рекомендуется не использовать более 80% от предельно допустимых режимов, указанных в документации, так как длительная работа микросхемы при предельных значениях рассеиваемой мощности не гарантируется.
LM386N-1 и LM386N-3 рассчитана на питание от 4 до 12 В (макс. 15 В), a LM386N-4 — от 5 до 18 В (макс. 22 В). Максимальная рассеиваемая мощность в корпусе DIP/DIL при +25°С — не более 1,25 Вт.
В таблице 1 приведены гарантированные значения мощности при синусоидальном сигнале для LM386 для разных напряжений питания.
В документации значение рассеиваемой мощности LM386 приводится для нагрузки 4, 8 и 16 Ом, но большинство параметров микросхемы указано только для нагрузки 8 Ом.
Собственно говоря, если мы принимаем максимальную рассеиваемую мощность на уровне 1,25 Вт, будут иметь место следующее ограничения:
• Для нагрузки 16 Ом напряжение питания может потребоваться на уровне 14-16 В (более 15 В только для модели N-4!)
• Для 8-12 Ом — до 12-15 В
• Для 4 Ом — примерно до 9-12 В
• Для нагрузки в 2 Ома — около 5-6 В. Нагрузка в 2 Ома не упомянута в спецификации, поэтому использовать такую нагрузку вам придется на свой страх и риск. К счастью, цена LM386 и ее аналогов относительно невелика, и в случае повреждения микросхема может быть легко заменена.
Для лучшего отведения тепла от микросхемы рекомендуется сделать дорожки на печатной плате пошире. Чаще всего усилитель не загружен по максимуму непрерывно, хотя при игре на гитаре, особенно музыкантами, использующими режимы жестких искажений, LM386 может быть перегружена в течение всего музыкального произведения, в связи с чем нужно принимать специальные меры, чтобы не перегреть ее. К счастью, повредить эту микросхему не так уж и легко.
Усиление LM386 может быть любым в диапазоне от 20 до 200. На схеме переключатель S1 используется для выбора коэффициента усиления: когда он замкнут, то усиление около 200, когда разомкнут — около 50.
Входы
LM386 содержит встроенные резисторы порядка 50 кОм между входами 2 и 3 и выводом общего провода 4.
Усилитель имеет два входа, оба могут быть использованы по отдельности или одновременно.
Вход CON1 — это вход с входным сопротивлением около 520 кОм, подходящий для большинства высокоомных датчиков. Резистор R1 и внутреннее сопротивление LM386 образуют входной делитель примерно на 10.
Вход CON2 — это вход с входным сопротивлением около 100 кОм, подходящий для большинства датчиков с низким сопротивлением. Резистор R2 и внутренний резистор LM386 делят входной сигнал примерно на два.
Высокоомные датчики могут быть подключены так же и к входу CON2, причем такое включение изменит их характеристики,что в некоторых случаях как раз может дать желаемый музыкальный эффект.
Выходы
Усилитель имеет три независимых выхода: для небольших громкоговорителей, наушников и записывающего оборудования.
Выходы CON4 и CON6 имеют одинаковые характеристики. Они предназначены для высокоомных наушников, звукозаписывающей аппаратуры и длинных аудио-кабелей. Подключение к этим выходам наушников с низким сопротивлением (например, 32 Ом) тем не менее не повредит усилитель. Эти разъемы могут быть использованы для подключения активной колонки персонального компьютера.
Выход CON5 предназначается для громкоговорителя с сопротивлением не менее 8 Ом и мощностью не менее 2 Вт, установленного в деревянный ящик.
Питание
Для питания усилителя можно использовать источники с любым допустимым для LM386 напряжением. Предпочтительнее источники со стабилизацией, например, на основе интегральных стабилизаторов 7805, 7806, 7808, 7809,7812 и 7815 в зависимости от выбранного сопротивления нагрузки и варианта исполнения LM386.
Схема может работать с обычными сетевыми адаптерами, обеспечивающими при заявленном напряжении ток не менее 0,5 А. Фильтрующие конденсаторы С5 и С6 должны устанавливаться при этом независимо оттого, есть ли в адаптере собственные фильтрующие конденсаторы или нет.
LM386 может с успехом работать от автомобильных аккумуляторов 12 В (это, как правило 13,2 В, максимум около 14,5 В). Также они могут работать от 6-вольтного мотоциклетного аккумулятора или электромобиля для детей (как правило, 6,6-7,7 В или около того).
Схема может быть запитана и от USB-порта компьютера, если это необходимо.
Описываемый усилитель может питаться от одной, двух или трех батарей 4,5 В типа 3R12 (плоские батарейки — такие еще есть?!). Работа от одной батареи 9 В типа 9F22 («Крона») возможна, но, скорее всего, лишь очень короткое время.
Выводы
В статье описан простой и доступный звуковой усилитель для электрической гитары. Усилитель имеет два входа и выходную мощность до 1 Вт при напряжении питания 12-15 В и нагрузкой в 16 Ом (два последовательно соединенных громкоговорителя по 8 Ом). Схема также может быть использована в качестве преампа электрогитары или аудиодрайвера длинного кабеля. При помощи переключателя S1 схема может быть введена в режим nepeгрузки для получения oco6oго музыкального эффекта дисторшн.
Перечень компонентов приведен в таблице 2.
Перевод. Рокан Абраи
Petre Tzvetanov Petrov
Bulgaria, Sofia E-mail: ptzvpl ©yahoo.fr
Раздел: [Схемы]
Сохрани статью в:
Оставь свой комментарий или вопрос:
www.cavr.ru
