Андрей Смирнов
Время чтения: ~10 мин.
Просмотров: 63

lm386n усилитель класса АВ для низких напряжений питания.

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
internal.png
Рис. 1 Внутренняя принципиальная схема LM386
pins.png
Рис. 2 Расположение выводов LM386

Электрические характеристики

</caption>Параметр</td>Условия</td>Мин.</td>Тип.</td>Макс.</td>Ед. изм.</td></tr>Рабочее напряжение питания (VS) для LM386N-1, -3, LM386M-1, LM386MM-1</td>4</td>12</td>В</td></tr>Рабочее напряжение питания (VS) для LM386N-4</td>5</td>18</td>В</td></tr>Потребляемый ток (IQ)</td>VS = 6 В, VIN = 0</td>4</td>8</td>мА</td></tr>Выходная мощность (POUT) для LM386N-1, LM386M-1, LM386MM-1</td>VS = 6 В, RL = 8 Ом, THD = 10%</td>250</td>325</td>мВт</td></tr>Выходная мощность (POUT) для LM386N-3</td>VS = 9 В, RL = 8 Ом, THD = 10%</td>500</td>700</td>мВт</td></tr>Выходная мощность (POUT) для LM386N-4</td>VS = 16 В, RL = 32 Ом, THD = 10%</td>700</td>1000</td>мВт</td></tr>Усиление по напряжению (AV)</td>VS = 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> VS = 6 В, выводы 1 и 8 отключены</td>300</td>кГц</td></tr> Коэффициент нелинейных искажений  (THD)</td>VS = 6 В, RL = 8 Ом, POUT = 125 мВт  f = 1 кГц, выводы 1 и 8 отключены</td>0.2</td> %</td></tr>Ослабление помех по питанию  (PSRR)</td>VS = 6 В, f = 1 кГц, CBYPASS = 10 мкФ</td>50</td>дБ</td></tr>Входное сопротивление  (RIN)</td>VS = 6 В, выводы 1 и 8 отключены</td>50</td>кОм</td></tr>Входной ток смещения  (IBIAS)</td>250</td>нА</td></tr></tbody></table>

Схемы включения

Gain20.png
Схема усилителя на LM386 с минимальным количеством, подключаемых элементов и коэффициентом усиления 20

</p>

Схема усилителя на LM386 с коэффициентом усиления 200

</p>

Усилитель с коэффициентом усиления 50

</p>

Схема генератора с низким коэффициентом искажений на мосте Вина

</p>

Схема с дополнительным усилением низких частот

</p>

Зависимость коэффициента усиления от частоты для схемы с дополнительным усиление НЧ

</p>

Схема генератора Меандра

</p>

Усилитель мощности для АМ приемника

Примечание:

  • Ферритовое кольцо FerroxcubeК5001001/с3витков провода.
  • R1C1 должны быть в пределах диапазонавходных сигналов.
  • Всекомпонентыдолжныбыть 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.

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)

Качественный усилитель звука на LM386 своими руками (схемы)

Автор: Mike(admin) от 10-10-2017, 10:35

Операционник LM386 является отличным базисом для построения усилителей звука. Тем не менее, существует огромное количество схем с участием LM386, но не все они позволяют создать действительно качественный звуковой усилитель.

1507620511_soundamp0.jpg

В этом материале будет продемонстрировано, как создать отличный звуковой усилитель на основе LM386. При этом в таком устройстве можно реализовать возможность усиления басов.

Прежде чем приводить готовые схемы усилителей звука, стоит сначала взглянуть на сам компонент LM386. Он является достаточно универсальным операционным усилителем. Для создания рабочего усилителя требуется только пара сопротивлений и конденсаторов. Микросхема имеет опции для регулировки усиления и повышения баса, а также может быть преобразована в генератор, способный генерировать синусоидальные волны или прямоугольные волны. Существует три разновидности LM386, каждая с разными номинальными значениями мощности: LM386N-1 (0,325 Вт), LM386N-3 (0,700 Вт), LM386N-4 (1,00 Вт). Фактическая выходная мощность, которую вы получите, будет зависеть от вашего напряжения питания и импеданса громкоговорителя. В документации на LM386 есть графики, которые подробнее расскажут вам об этом. В данном случае прикладывалось напряжение питания 9 В, но вы можете питать этот усилитель напряжением от 4 В и до 12 В. Распиновка LM386 показана на схеме ниже.

1507620527_soundamp1.jpg

ОУ LM386 берет входной аудиосигнал и повышает его напряжение в лимитах от 20 до 200 раз. Это число еще именуется как коэффициент усиления по напряжению. Изменение усиления может быть реализовано подсоединением 10 мкФ конденсатора между выводами 1 и 8. При отсутствии конденсатора между выводами 1 и 8 коэффициент усиления будет установлен на 20. При задействовании конденсатора 10 мкФ коэффициент усиления будет установлен на 200. Коэффициент усиления можно изменить на любое значение между 20 и 200 за счет включения сопротивления (или потенциометра) последовательно с конденсатором.

Теперь, когда мы узнали кое-что о LM386, давайте начнем с создания «голого» усилителя на основе LM386 с минимальным числом элементов, требуемых для его работы. Таким образом, потом вы можете сравнить его с усилителем с более качественным звучанием, который мы соберем позже. Принципиальная и макетная схемы подключения показаны ниже.

На приведенной выше схеме подключения заземление аудиовхода соединено с заземленим аудиовыхода. Выходное заземление «шумит» и вызывает искажение входного сигнала при подключении таким образом. Звуковое входное заземление чувствительно к любым помехам, и любой шум, получаемый усилителем, увеличивается через усилитель. Ставьте целью как можно дальше размещать входную землю отдельно от других путей заземления. Например, вы можете подключить заземление для источника питания, входа и выхода непосредственно к контакту заземления (контакт 4) LM386 следующим образом:

1507620619_soundamp4.jpg

Подключение этого типа должно звучать лучше, чем первая схема, но вы, вероятно, все равно заметите какой-то шум. Мы исправим это в следующей схеме, добавив развязывающие конденсаторы и пару RC-фильтров.

1507620629_soundamp5.jpg

Несколько элементов в этой схеме заставляют ее звучать лучше. Конденсатор емкостью 470 пФ между положительным входным сигналом и землей нужен для фильтрации различных помех, полученных с аудиовходамов. Конденсаторы 100 мкФ и 0.1 мкФ между положительными и отрицательными линиями питания нужны для развязки питания. Конденсатор 100 мкФ отфильтровывает низкочастотный шум, а конденсатор 0.1 мкФ будет фильтровать высокочастотный шум. Емкость 0.1 мкФ между выводами 4 и 6 требуется для дополнительной развязки источника питания от операционника. Резистор 10 КОм и конденсатор 10 мкФ, идущие последовательно, между линией 7 и заземлением нужны для развязки входного аудиосигнала. Вот так это выглядит на макете.

1507620662_soundamp6.jpg

Завершающим этапом построения качественного усилителя звука на LM386 является добавление возможности усиления басов. Усиление басов – это в основном простой фильтр нижних частот, и он удаляет большую часть шума, не убираемого развязывающими конденсаторами. Все, что вам нужно для схемы усиления баса – это конденсатор 0.033 мкФ и потенциометр 10 КОм последовательно между линиями 1 и 5.

Схему можно по-быстрому протестировать, подключив какое-нибудь устройство вывода звука. Простой способ подключения аудиовхода в такой схеме — это отрезать 3.5-мм аудиоразъем от старого набора наушников и подключить его к выводам на макетной плате. Таким образом, на основе LM386 можно самостоятельно, быстро и недорого собрать качественный усилитель звука с возможностью усиления басов. LM3886 — безусловно, один из лучших звуковых усилителей, но есть усилители и с более лучшими характеристиками. После экспериментов с LM386 можно начать создание проектов TDA2003, а затем плавно перейти на TDA2050.

Версия для печати &nbsp&nbsp&nbspБлагодарим Вас за интерес к информационному проекту digitrode.ru. &nbsp&nbsp&nbspЕсли Вы хотите, чтобы интересные и полезные материалы выходили чаще, и было меньше рекламы, &nbsp&nbsp&nbspВы можее поддержать наш проект, пожертвовав любую сумму на его развитие.Вернуться15022—> В 

Категория: Схемы

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.

Комментарии:

Оставить комментарийИспользуемые источники:

  • https://rudatasheet.ru/op_amplifiers/lm386/
  • http://www.joyta.ru/8046-usilitel-lm386-opisanie-datasheet-sxema-vklyucheniya/
  • http://digitrode.ru/schemes/1017-kachestvennyy-usilitel-zvuka-na-lm386-svoimi-rukami-shemy.html

Рейтинг автора
5
Подборку подготовил
Максим Уваров
Наш эксперт
Написано статей
171
Ссылка на основную публикацию
Похожие публикации