Аудио усилитель LM386: принцип работы, распиновка, схема и применение


LM386 IC — это интегральная схема усилителя мощности звука, разработанная для использования в низковольтных потребительских приложениях. Она подходит для устройств с батарейным питанием, таких как радиоприемники, дверные звонки, телефоны, гитарные усилители и любительские электронные проекты. Она в основном используется в качестве усилителя в компьютерных колонках и небольших портативных стереосистемах.

Аудио усилитель LM386: принцип работы, распиновка, схема и применение

Микросхема LM386 выпускается в корпусе с двумя рядами выводов (DIP-8) с 8 выводами. Коэффициент усиления по напряжению усилителя можно настроить на 20, и он будет увеличен до 200 путем добавления внешних компонентов, таких как резистор и конденсатор, между выводами 1 и 8. Усилитель LM386 состоит из 8 выводов, где вывод 1 и вывод 8 являются выводами управления усилением. Это позволяет клиенту управлять громкостью. В зависимости от модели, при использовании источника питания 9 В усилитель может выдавать выходную мощность в диапазоне от 0,25 Вт до 1 Вт.

В этой статье мы узнаем об основах усилителя мощности звука низкого напряжения LM386, его особенностях, схеме, принципе работы, конфигурации контактов и приложениях. Все проекты на нашем сайте, в которых была использована микросхема LM386, можно посмотреть по следующей ссылке.

Характеристики LM386

Ниже приведены основные характеристики микросхемы LM386:

  • Широкий диапазон напряжения питания: 4 В–12 В или 5 В–18 В (в зависимости от модели).
  • Коэффициент усиления напряжения от 20 до 200.
  • Работа от аккумулятора.
  • Минимальное количество внешних компонентов.
  • Низкий статический ток потребления: 4 мА.
  • Доступно в пакете MSOP.
  • Рабочая температура: от 0 до 70˚C.
  • Низкий уровень искажений: 0,2%.
  • Вход связан с землей.
  • Самоцентрическое выходное статическое напряжение.
  • Сопротивление динамика 4 Ом.

В зависимости от модели коэффициент усиления по напряжению усилителя LM386 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 следующей таблице.

Электрические характеристики трех моделей усилителя LM386

Конфигурация выводов LM386

Внешний вид и конфигурация выводов микросхемы LM386 показаны на рисунке ниже. LM386 имеет восемь выводов, которые имеют различные функции.

Внешний вид и конфигурация выводов микросхемы LM386

Назначение контактов:

  • Контакт 1 (усиление): это контакт усиления, используемый для регулировки усиления усилителя путем подключения этой микросхемы к внешнему компонентному конденсатору.
  • Контакт 2 (Вход -): это неинвертирующий входной разъем, используемый для подачи аудиосигнала.
  • Контакт 3 (Вход +): это инвертирующий входной терминал, используемый для подачи аудиосигнала.
  • Контакт 4 (GND): это заземляющий контакт, подключенный к клемме заземления системы.
  • Контакт 5 (Vout): это выходной контакт, используемый для обеспечения усиленного выходного аудиосигнала и связанный с динамиком.
  • Контакт 6 (Vs): подключен к источнику питания и получает положительное постоянное напряжение.
  • Контакт 7 (байпас): это обходной контакт, используемый для подключения развязывающего конденсатора.
  • Контакт 8 (усиление): это контакт настройки усиления, используемый для управления усилением усилителя.

Из описания контактов можно сделать следующие выводы:

  • Pin 1 и Pin 8 представляют собой терминал управления усилением усилителя. Это контакты, где мы можем регулировать усиление, размещая резистор и конденсатор или просто конденсатор между этими контактами.
  • Pin 2 и Pin 3 представляют собой клеммы входного звукового сигнала. Это клеммы, куда мы подаем звук, который хотим усилить. Pin 2 — отрицательный вход, а Pin 3 — положительный вход.
  • Контакт 4 — это клемма GND (заземление) и подключен к заземлению в цепи.
  • Контакт 5 представляет собой выход усилителя. Усиленный сигнал выходит из этого контакта.
  • На контакт 6 подается положительное постоянное напряжение, чтобы усилитель мог получать необходимую мощность для усиления сигналов.
  • Контакт 7 представляет собой клемму Bypass. Эта клемма может обходить резисторы 15 кОм. Обычно она остается открытой или подключается к земле в схеме. Однако для лучшей стабильности в схему можно добавить конденсатор, чтобы предотвратить колебания в ИС операционного усилителя.

Принципиальная схема и работа микросхемы LM386

В принципе, аудиоусилитель LM 386 включает в себя три функциональных блока, а именно: питание, а также выход, обход и регулировка усиления. Принципиальная схема аудиоусилителя с использованием микросхемы LM386 показана на рисунке ниже.

Принципиальная схема аудиоусилителя с использованием микросхемы LM386

Основные компоненты аудиоусилителя: ИС (интегральная схема) 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 согласно приведенной выше схеме.

Для разработки этого аудиоусилителя, во-первых, подключаются два контакта питания (контакт 4 и контакт 6), где контакт 4 подключен к земле, а контакт 6 подключен к источнику питания 12 В. После подачи питания вход от любого источника звука, например, мобильного телефона или микрофона, подключается через разъем 3,5 мм. LM386 соединяет правый и левый аудиосигналы, используя источник с клеммой заземления.

Потенциометр подключается к входу для управления входным уровнем в цепи. Кроме того, к входу может быть последовательно подключен конденсатор для удаления компонентов постоянного тока.

Коэффициент усиления этой микросхемы настроен на 20 и будет увеличен до 200 путем подключения конденсатора (10 мкФ) между контактами 1 и 8.

Мы можем сделать шунтирующий конденсатор для уменьшения шума, подключив конденсатор (100 мкФ) к контакту 7 микросхемы LM386.

При подключении выхода конденсатор (0,05 мкФ) и резистор (10 Ом) соединены последовательно между GND, который соединен с контактом 5 ИС. Эта схема образует сеть Цобеля, фильтрующую схему, имеющую конденсатор и резистор и используемую для регулировки входного импеданса.

С помощью импеданса динамик может быть подключен в диапазоне от 4 Ом до 32 Ом. Здесь схема аудиоусилителя использует динамик (4 Ом). Этот динамик может быть подключен к конденсатору (1000 мкФ) для удаления ненужных постоянных компонентов сигнала.

Как управлять усилением микросхемы LM386?

Микросхема LM386 разработана таким образом, что ее выводы 1 и 8 снабжены функцией регулировки усиления, которая может быть установлена ​​извне. Мы можем использовать эту функцию для лучшего отклика микросхемы.

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

Таким образом, коэффициент усиления микросхемы LM386 можно легко регулировать, последовательно подключив потенциометр с конденсатором к контактам 1 и 8.

Применение ИС аудиоусилителя LM386

Микросхема аудиоусилителя LM386 может использоваться в различных приложениях. Это одна из самых важных микросхем в аудио индустрии, и она обычно используется в следующих приложениях:

  • Системы с батарейным питанием, например, телевизионные звуковые системы, ультразвуковые драйверы, запись голоса с микрофона.
  • Усилители радио AM и FM.
  • Маломощные аудиоусилители.
  • Портативные музыкальные плееры.
  • Колонки для ноутбуков/компьютеров и небольшие портативные стереосистемы.
  • Усилители звука.
  • Генератор моста Вены.
  • Интеркомы.
  • Преобразователи мощности.
(Проголосуй первым!)
Загрузка...
10 просмотров

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *