Усилитель LM386. Описание, datasheet, схема включения

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 A_V = 20, V_S = 6 В, R_L = 8 Ом, P_O = 125 мВт, f = 1 кГц)

Примениение

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

Электрические характеристики

</caption>Параметр</td>Условия</td>Мин.</td>Тип.</td>Макс.</td>Ед. изм.</td></tr>Рабочее напряжение питания (V_S) для LM386N-1, -3, LM386M-1, LM386MM-1</td>4</td>12</td>В</td></tr>Рабочее напряжение питания (V_S) для LM386N-4</td>5</td>18</td>В</td></tr>Потребляемый ток (I_Q)</td>V_S = 6 В, V_IN = 0</td>4</td>8</td>мА</td></tr>Выходная мощность (P_OUT) для LM386N-1, LM386M-1, LM386MM-1</td>V_S = 6 В, R_L = 8 Ом, THD = 10%</td>250</td>325</td>мВт</td></tr>Выходная мощность (P_OUT) для LM386N-3</td>V_S = 9 В, R_L = 8 Ом, THD = 10%</td>500</td>700</td>мВт</td></tr>Выходная мощность (P_OUT) для LM386N-4</td>V_S = 16 В, R_L = 32 Ом, THD = 10%</td>700</td>1000</td>мВт</td></tr>Усиление по напряжению (A_V)</td>V^S = 6 В, f = 1 кГц</td>26</td>дБ</td></tr>при 10 мкФ подключенных между выводами 1 и 8</td>46</td>дБ</td></tr>Полоса пропускания  (BW)</td> V_S = 6 В, выводы 1 и 8 отключены</td>300</td>кГц</td></tr> Коэффициент нелинейных искажений  (THD)</td>V_S = 6 В, R_L = 8 Ом, P_OUT = 125 мВт  f = 1 кГц, выводы 1 и 8 отключены</td>0.2</td> %</td></tr>Ослабление помех по питанию  (PSRR)</td>V_S = 6 В, f = 1 кГц, C_BYPASS = 10 мкФ</td>50</td>дБ</td></tr>Входное сопротивление  (R_IN)</td>V_S = 6 В, выводы 1 и 8 отключены</td>50</td>кОм</td></tr>Входной ток смещения  (I_BIAS)</td>250</td>нА</td></tr></tbody></table>

Схемы включения

</p>	</p>
</p>	</p>
</p>	</p>
</p>
Примечание: Ферритовое кольцо FerroxcubeК5—001—001/3Бс3витков провода. R1C1 должны быть в пределах диапазонавходных сигналов. Всекомпонентыдолжныбыть расположены как можно ближе к ИС.

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

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

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 Kb, скачано: 3 509)

Используемые источники:

• https://rudatasheet.ru/op_amplifiers/lm386/
• http://www.joyta.ru/8046-usilitel-lm386-opisanie-datasheet-sxema-vklyucheniya/