Содержание
- 1 Содержание / Contents
- 2 Усилитель LM386
- 3 Описание LM386
- 4 ↑ Список источников
- 5 Схемы включения усилителя LM386
- 6 Сборка и тестирование
- 7 Регенеративный коротковолновый приемник
- 8 ↑ Другие варианты применения микросхемы LM386
- 9 Какой операционный усилитель использовать
- 10 Конструкция схемы усилителя звука на LM386
- 11 Регенеративный средневолновый приемник
- 12 Datasheets
- 13 ↑ Список источников
- 14 Корпус / Упаковка / Маркировка
- 15 Простой приемник прямого усиления
- 16 Распиновка LM386
- 17 Замечания по конструкции
- 18 ↑ Универсальный усилитель на ИС LM386
- 19 Application Notes
- 20 ↑ Универсальный усилитель на ИС LM386
Содержание / Contents
- 1 Характеристики, функциональная схема и выбор внешних элементов усилителей на ИС LM386
- 2 Усилительные схемы на ИС LM386 2.1 Усилитель с коэффициентом усиления 200
- 2.2 Усилитель с минимальным количеством внешних элементов и коэффициентом усиления 20
- 2.3 Усилитель с коэффициентом усиления 50
- 2.4 Усилитель с подъёмом низких частот
- 2.5 Принципиальная схема усилителя для АМ радиоприёмника
3 Другие варианты применения микросхемы LM386
- 3.1 Усилитель на LM386 с гнездом для подключения наушников
3.2 Переговорное устройство на LM386
3.3 Генератор синусоидальных сигналов с малыми искажениями на LM386
3.4 Генератор прямоугольных импульсов на LM386
4 Универсальный усилитель на ИС LM386
- 4.1 Детали универсального усилителя и монтажная плата
5 Итог
6 Файлы
7 Список источников
Усилитель LM386
LM386 довольно универсальный чип. Необходимы только пара резисторов и конденсаторов, чтобы сделать простой аудио усилитель. Чип имеет функции контроля коэффициента усиления и усиления НЧ, а также может быть превращен в автогенератор, способный выводить синусоиды или прямоугольные волны.
LM386 представляет собой тип операционного усилителя (ОУ). Операционный усилитель принимает входной потенциал (напряжение) и формирует выходной потенциал, который в десятки, сотни или даже в тысячи раз превосходит входной потенциал.
В этой схеме LM386 принимает входной аудиосигнал и увеличивает его от 20 до 200 раз. Это усиление не что иное, как коэффициент усиления по напряжению.
Усиление и громкость
После того, как вы соберете этот усилитель и поиграетесь с регуляторами громкости и усиления, вы заметите, что оба влияют на увеличение или уменьшение интенсивности звука, выходящего из колонки. Так в чем же разница?
Изменение коэффициента усиления влияет на усиление входного сигнала. Это характеристика усилителя. Громкость позволяет регулировать громкость звука в диапазоне усиления (коэффициента усиления).
Вывод Gain устанавливает диапазон возможных уровней громкости. Например, если наш коэффициента усиления составляет 20, то диапазон громкости будет от 0 до 20. Если же коэффициента усиления 200, громкость будет от 0 до 200.
Операционный усилитель LM386 имеет 8 контактов, как показано на рисунке ниже:
Основные выводы микросхемы: выводы 2 и 3 – вход, вывод 5 — положительный выход. Регулирование усиления может быть достигнуто путем подключения к контактам 1 и 8 конденсатора на 10 мкФ, при этом коэффициент усиления будет 200. Если же контакты 1 и 8 оставить свободными, то усиление будет 20. Так же коэффициент усиления может быть настроен на любое значение в диапазоне от 20 до 200 путем подключения потенциометра последовательно с конденсатором.
Есть три разновидности ОУ LM386, каждый имеет различные показатели выходной мощности:
- LM386N-1: 0,325 Вт
- LM386N-3: 0,700 Вт
- LM386N-4: 1,00 Вт
Внутренняя структура микросхемы LM386:
Скачать datasheet на LM386 (unknown, скачано: 337)
Теперь, когда у нас есть представление о LM386, давайте соберем усилитель. Для сравнения, я покажу вам, как сначала сделать простой усилитель, так чтобы вы смогли сравнить его с более качественным усилителем звука, который мы соберем позже.
В приведенной схеме источник питания, звуковой входной сигнал, и выходной аудиосигнал имеют общую шину. Это в свою очередь создает помехи в выходном сигнале. Чтобы не допустить этого, мы можем подключить минус питания, вход и выход прямо к выводу 4 LM386:
В результате этого звучание должно быть значительно лучше, по сравнению с предыдущей схемой, но вы, вероятно, заметили некоторый шум, треск.
Чтобы это исправить, нам необходимо добавить разделительные конденсаторы. Эти конденсаторы позволяют изолировать схему усилителя от помех, вызванных колебаниями питания и шума от входного сигнала.
Используя конденсаторы с большой емкостью, мы получим НЧ фильтр, а используя конденсаторы с малой емкостью отфильтруем высокочастотный шум.
Это был минимум который необходим для строительства усилителя на LM386. Теперь пришло время построить более качественную версию с возможностью изменения коэффициента усиления. Добавил несколько элементов в схему, это позволит нам получить более качественное звучание:
- разделительный конденсатор 470 пФ между положительным входным сигналом и землей.
- конденсаторы 100 мкФ и 0,1 мкФ между положительными и отрицательными шинами питания. 100 мкФ конденсатор будет фильтровать низкочастотный шум, в то время как 0,1 мкФ конденсатор будет фильтровать высокочастотный шум.
- конденсатор 0,1 мкФ между контактами 4 и 6 для дополнительной развязки источника питания микросхемы.
- резистор 10к и конденсатор 10 мкФ подключены последовательно к выводу 7 и минусом питания.
На рисунке ниже показано как это все соединить:
Следует обратить внимание для того, чтобы иметь чистый звук, необходимо все соединения делать как можно короче и ближе к выводам микросхемы. Особенностью LM386 является возможность добавить регулирование басов
Все, что вам нужно сделать, это подключить конденсатор емкостью 0,033 мкФ и потенциометр 10K Ом последовательно между контактами 1 и 5:
Особенностью LM386 является возможность добавить регулирование басов. Все, что вам нужно сделать, это подключить конденсатор емкостью 0,033 мкФ и потенциометр 10K Ом последовательно между контактами 1 и 5:
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.
↑ Список источников
1. LM386 — Low Voltage Audio Power Amplifier . 2. Дайджест КВ+УКВ // Радиоаматор, 2009, №2, с. 56 (Как получить усиление 74 дБ от микросхемы LM386). 3. Мосягин В. Узконаправленный микрофон // Радио, 2002, №5, с. 54, 55. 4. Merryfield T. Super-Ear Audio Telescope // Everyday Practical Electronics, 2005, №6, p. 388 – 392. 5. Stewart J. The Big Ear // Nuts & Volts, 2008, №10, p. 34 – 39. 6. Фолкенберри Л. Применения операционных усилителей и линейных ИС. – М.: Мир, 1985. 572 с. (с. 250 — 254). 7. Дайджест (Тест микрофонного эффекта конденсаторов) // Радиохобби, 2000, №5, с. 25. 8. Большая статья о маленьком усилителе на микросхеме TDA2822M. Датагорская статья. 9. Справочник. Микросхема УМЗЧ LA4525. Микросхема УМЗЧ LA4534M // Радиоконструктор, 2008, №9, с. 20 — 22. 10. Мосягин В.В. Юному радиолюбителю для прочтения с паяльником. (Серия «СОЛОН – радиолюбителям», выпуск 17). – М.: СОЛОН – Пресс, 2003. – 208 с. 11. Мосягин В.В. Секреты радиолюбительского мастерства. (Серия «СОЛОН – радиолюбителям) – М.: СОЛОН – Пресс, 2005. – 216 с.
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
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: 3 639)
Статистика
Собираем усилитель 1W на LM386.
Собираем усилитель 1W на LM386
В статье рассмотрен проект простого компактного и легкого для повторения усилителя на микросхеме LM386. Питание схемы осуществляется от однополярного источника питания, напряжение которого может лежать в пределах от 4 до 12 Вольт. Низкое потребление дает возможность применения данной схемы для конструирования аудио-устройств с питанием от батареек или малогабаритных аккумуляторов. Ток режима покоя составляет всего 4 мА.
При выборе LM386 внимательно смотрите с каким она индексом, микросхемы LM386N-1, -3, LM386M-1, LM386MM-1 имеют диапазон питающего напряжения 4. 12 Вольт, а у LM386N-4 питание может быть чуть выше: от 5 до 18 Вольт. Соответственно и мощность на выходе у них будет различна. Для справки смотрите таблицу электрических характеристик ниже:
Принципиальная схема усилителя 1W на микросхеме LM386 показана ниже:
Исходник печатной платы нам достался вот такой:
По этому рисунку была нарисована печатная плата в программе Sprint Layout. Расположение элементов на плате осталось неизменным, единственное отличие заключается в том, что мы не стали располагать на плате выключатель. При необходимости его всегда можно поставить в разрыв питающего провода, а место на плате немного экономится. Размер печатки получился 35 х 38 мм, фольгированный текстолит односторонний. Вид LAY формата платы следующий:
Фото-вид LAY формата:
Вторая версия печатной платы усилителя на LM386 LAY6 формата (размер 23 х 45 мм):
Amp_LM386 ver2_LAY
Amp_LM386 ver2_LAY_foto
Разговор пойдёт об очень распространённой интегральной схеме (ИС) звукового усилителя мощности LM386, производимой компанией National Semiconductor (сейчас полностью входит в состав Texas Instruments) .
Действительно, напряжение питания микросхемы может быть в пределах 4…12 В, а потребляемый ток покоя составляет всего 4 мА, что является идеальным для большинства аудиопроектов, получающих питание от батарей. Усилитель развивает выходную мощность 0,5 Вт при напряжении питания 9 В и сопротивлении нагрузки 8 Ом. Если добавить, что Кус. этой интегральной МС может быть легко выбран от 20 до 200 с помощью двух внешних элементов, а её выходное напряжение автоматически устанавливается равным половине напряжения питания, то станет ясно, почему в течение многих лет эта микросхема сохраняет популярность.
Заголовок проекта отражает сказанное – как микросхема, так и наборы на её основе чрезвычайно востребованы радиолюбителями, в этом смысле аудиоусилитель LM386 действительно чемпион. См., например,
Предлагаю ознакомиться с возможностями массовой микросхемы LM386 и предложить мои варианты её применения.
Сборка и тестирование
Односторонняя печатная плата для усилителя LM386 показана на рис. 3, а компоновка ее компонентов – на рис. 4. После сборки схемы на плате поместите ее в подходящую коробку. Закрепите разъем CON1 на передней панели для входа и громкоговоритель LS1 на задней стороне коробки. Подключите VR1 на передней панели для управления громкостью.
Рис. 3: Схема печатной платы усилителя звука на базе LM386
Рис. 4: Компонентная схема печатной платы
Загрузите PDF-файлы для печатных плат и компонентов: нажмите здесь
Перед использованием этого проекта, проверьте его с помощью батареи 6 В. Подключите 8-омный динамик мощностью в один ватт к выходному контакту 5 от IC1 до C3. Включите S1 и удерживайте VR1 в среднем положении
Теперь возьмите отвертку и осторожно коснитесь ее на контакте 3 входной клеммы IC1. Вы должны услышать жужжащий звук из динамика
Это подтвердит, что ваша схема работает и готова к использованию.
Летние скидки до 50% — Электроника для самоделок вкитайском магазине.
Запись. LM386 обеспечивает мощность от 250 милливатт до одного ватта в зависимости от напряжения питания и нагрузки. Обратитесь к его спецификации для деталей.
Регенеративный коротковолновый приемник
Схема коротковолновой версии приемника на основе LM386 показана на Рисунке 5. При использовании 3-дюймовой (75 мм) ферритовой антенны с высоким отношением индуктивности к емкости схема, питающаяся от источника 9 В, может работать на частотах, превышающих 8 МГц. Колебательный контур, состоящий из 20-витковой катушки, намотанной на 75-миллиметоом ферритовом стержне, и переменного конденсатора емкостью 100 пФ, позволяет иметь диапазон перестройки примерно от 3.5 до 6.5 МГц. Верхняя граница диапазона настройки может быть увеличена за счет увлечения емкости переменного конденсатора и удаления нескольких витков катушки. При использовании микросхемы LM386, поставляемой Texas Instruments или Samsung, эта схема может принимать сигналы любительских диапазонов 80 и 40 метров на частотах до 8 МГц.
Рисунок 5. | Схема из технического описания микросхемы LM386 компании Texas Instruments. |
Характеристики приемника на удивление хороши. Его отличная чувствительность и селективность сравнимы с лучшими коммерческими портативными коротковолновыми приемниками, использующими встроенные штыревые антенны. Он без внешней антенны уверенно принимает многие коротковолновые станции Северной Америки, а также телеграфные и SSB сигналы в радиолюбительских диапазонах 80 и 40 метров. При необходимости к приемнику может быть добавлена слабосвязанная (для предотвращения нагрузки генератора) внешняя антенна путем использования одного витка связи, намотанного на ферритовый стержень. Для изоляции антенны может использоваться радиочастотный буфер на полевом или биполярном транзисторе. Кроме того, поскольку используется дроссель с ферритовым стержнем, имеется возможность его индуктивной связи с большой рамочной антенной. В отличие от приемника прямого преобразования, мощные коротковолновые сигналы «мягко захватываются», что облегчает настройку и сводит к минимуму любое отклонение частоты, обусловленное влиянием окружающей среды.
↑ 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.
Гнездо для подключения наушников включено через развязывающий конденсатор С5 таким образом, что при отсутствии штекера наушников подключён динамик ВА1, а при включении штекера – динамик отключается.
Назначение остальных элементов усилителя было рассмотрено выше. Коэффициент усиления по напряжению минимален (Ku=20).
↑ Переговорное устройство на LM386
Устройство позволяет организовать проводную связь между двумя абонентами. Дальность связи достигает нескольких сотен метров.
Область применения этой конструкции: связь между двумя абонентами, игры и т. п. Усилитель с динамической головкой ВА1 располагается на основном пункте связи, а другая динамическая головка – на удалённом пункте связи. Соединение основного и удалённого пунктов связи выполняют многожильным телефонным двухпроводным кабелем. Конструкция питается от батареи напряжением 9 В типа «Крона».
↑ Генератор синусоидальных сигналов с малыми искажениями на LM386
Чаще всего выбирают R1=R2 и C1=C2, при этом выражение упрощается:
Вторым требованием является то, что коэффициент отрицательной обратной связи усилителя должен быть равен точно 1/3 . При указанных условиях в схеме возникают незатухающие колебания. Если этот коэффициент меньше 1/3, амплитуда колебаний будет быстро увеличиваться со временем, пока выходное напряжение не превратится в меандр.
Если коэффициент отрицательной обратной связи более 1/3, амплитуда колебаний через некоторое время будет стремиться к нулю. Ясно, что установить идеальное значение коэффициента можно, если применить систему автоматической регулировки амплитуды.
Для этого предусмотрена цепь отрицательной обратной связи R3, HL1, которая так воздействует на коэффициент усиления, чтобы амплитуда колебаний стабилизировалась при весьма малых нелинейных искажениях (порядка 0,05%).
Если выходное напряжение генератора по каким-либо причинам увеличивается, увеличится и ток через R3, а также напряжение на нелинейном элементе – лампе накаливания HL1. Нить лампы накаливания разогреется, и её сопротивление увеличится, что приведёт к уменьшению глубины отрицательной обратной связи и уменьшению напряжения на выходе генератора. При уменьшении выходного напряжения генератора процессы происходят в обратном направлении, в результате обеспечивается автоматическая стабилизация коэффициента усиления.
При указанных на принципиальной схеме значениях элементов частота генерируемых колебаний составляет 1 кГц, а амплитуда – около 2 В эфф.
↑ Генератор прямоугольных импульсов на LM386
Усилитель DA1 играет роль компаратора. Положительная обратная связь реализуется с помощью делителя R1, R2, подключённого к неинвертирующему входу усилителя. Коэффициент обратной связи Kос=R2/(R1+R2). В состав отрицательной обратной связи включена интегрирующая цепь R3, C1.
Период колебаний генератора для симметричных сигналов прямоугольной формы составляет:
При Кос=0,462 формула упрощается:
Максимальная частота генерируемых схемой колебаний ограничена скоростью нарастания выходного напряжения усилителя DA1.
Какой операционный усилитель использовать
Первые два ОУ должны быть пригодны для аудио приложений. Таковыми являются MC33182, LM833 и многие другие. Если где-нибудь в техническом описании микросхемы промелькнут слова «аудио» или «искажения», скорее всего, это будет хороший выбор. 🙂 Помните, что многие современные операционные усилители имеют узкий диапазон допустимых напряжений питания! Коэффициент усиления в каждом из этих первых двух каскадов установлен равным всего 34, поэтому здесь довольно хорошо будут работать даже более медленные ОУ, однако следите за тем, чтобы произведение их усиления на полосу пропускания равнялось хотя бы 1 МГц. У некоторых операционных усилителей, прекрасных во всех отношениях, размах выходного напряжения недостаточен для этой схемы, выходной каскад которой не имеет усиления. Меньшая амплитуда на выходе IC1b означает снижение максимальной мощности, но впрочем, большого значения это обычно не имеет. Не пытайтесь использовать ОУ LM358 в первых двух каскадах; в режиме усилителя напряжения эта микросхема создаст неприятную проблему переходных искажений.
Для выходного каскада был выбран операционный усилитель LM358. При попытках использовать любые другие микросхемы я сталкивался с какими-нибудь трудностями. Первоначально я брал более быстрые ОУ, и на 8-омном эквиваленте нагрузки они показывали хорошие результаты, однако реактивность некоторых реальных громкоговорителей вызывала возбуждение схемы. Небольшие искажения, вносимые LM358, видны как очень слабое дрожание вблизи точки пересечения нуля на частоте в несколько килогерц, однако уровень результирующих гармоник находится за пределами человеческого слуха. При использовании более быстрых ОУ фазовый сдвиг в транзисторах TIP31 и TIP32 приводил к неустойчивости схемы.
Я временно снижал усиление первых каскадов, шунтируя два резистора 33 кОм резисторами 1 кОм. С помощью анализатора нелинейных искажений я измерил, что суммарный уровень гармоник при напряжении питания от 15 В до 18 В и выходной мощности, близкой к максимальной, равен 0.16%. Для LM358 это совсем неплохо! При сопротивлении нагрузки 16 Ом и напряжении питания 18 В искажения снижались до 0.1%. Замена транзисторов на 2N2219 и 2N2905 привела к росту искажений до 0.2% при питании 12 В.
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.
Регенеративный средневолновый приемник
Из технического описания LM386 следует, что его усиление остается больше единицы (10 дБ) на частотах, превышающих 1 МГц (Рисунок 3). По этой причине LM386 способен генерировать на средних частотах АМ диапазона (540 … 1600 кГц), что делает возможным использование микросхемы в схеме средневолнового регенеративного приемника АМ сигналов. Это значительно улучшает чувствительность и селективность приемника прямого усиления. Результат представлен на Рисунке 4.
Рисунок 3. | Эта зависимость усиления от частоты взята из документации Texas Instruments на микросхему LM386. |
Если исключить цепь регулировки положительной обратной связи, схема превратится в генератор Колпитца. В качестве двух параллельных контуру конденсаторов, необходимых для схемы Колпитца, используется внутренняя емкость вывода 3 микросхемы LM386 и последовательный с ней конденсатор 220 пФ между выводом 1 и землей. Коэффициент усиления звукового сигнала можно увеличить, включив дроссель последовательно с конденсатором 10 мкФ. Он может иметь индуктивность от 1 до 10 мГн. Чем больше будет индуктивность дросселя, тем больше будет его внутреннее сопротивление, что немного уменьшит максимальное усиление звука. Если при использовании небольшого дросселя усиление оказывается избыточным, последовательно с дросселем можно включить небольшой резистор сопротивлением от 10 до 100 Ом. Дроссель в комбинации с последовательным конденсатором шунтируют внутренние резисторы обратной связи, которые определяют усиление усилителя на звуковых частотах, но имеют высокий импеданс на радиочастотах, так что схема может быть использована в качестве высокочастотного генератора Колпитца (емкостной трехточки). Для управления коэффициентом усиления, изменяющего глубину положительной обратной связи генератора и позволяющего использовать его в качестве регенеративного приемника, к выводу 7 подключен переменный резистор 10 кОм, который уменьшает ток генерирующего транзистора на неинвертирующем выводе 3, что, в свою очередь, уменьшает усиление генератора.
Рисунок 4. | Эта схема показывает, как использовать LM386 в качестве средневолнового регенеративного приемника. |
Datasheets
OrderNow ProductFolder Support &Community Tools &Software TechnicalDocuments LM386SNAS545C – MAY 2004 – REVISED MAY 2017 LM386 Low Voltage Audio Power Amplifier1 Features 3 Description The LM386M-1 and LM386MX-1 are power amplifiersdesigned for use in low voltage consumerapplications. The gain is internally set to 20 to keepexternal part count low, but the addition of an externalresistor and capacitor between pins 1 and 8 willincrease the gain to any value from 20 to 200. 1 Battery OperationMinimum External PartsWide Supply Voltage Range: 4 V–12 V or5 V–18 VLow Quiescent Current Drain: 4 mAVoltage Gains from 20 to 200Ground-Referenced InputSelf-Centering Output Quiescent VoltageLow Distortion: 0.2% (AV = 20, VS = 6 V, RL = 8 О,PO = 125 mW, f = 1 kHz)Available in 8-Pin MSOP Package The inputs are ground referenced while the output …
↑ Список источников
1. LM386 — Low Voltage Audio Power Amplifier . 2. Дайджест КВ+УКВ // Радиоаматор, 2009, №2, с. 56 (Как получить усиление 74 дБ от микросхемы LM386). 3. Мосягин В. Узконаправленный микрофон // Радио, 2002, №5, с. 54, 55. 4. Merryfield T. Super-Ear Audio Telescope // Everyday Practical Electronics, 2005, №6, p. 388 – 392. 5. Stewart J. The Big Ear // Nuts & Volts, 2008, №10, p. 34 – 39. 6. Фолкенберри Л. Применения операционных усилителей и линейных ИС. – М.: Мир, 1985. 572 с. (с. 250 — 254). 7. Дайджест (Тест микрофонного эффекта конденсаторов) // Радиохобби, 2000, №5, с. 25. 8. Большая статья о маленьком усилителе на микросхеме TDA2822M. Датагорская статья. 9. Справочник. Микросхема УМЗЧ LA4525. Микросхема УМЗЧ LA4534M // Радиоконструктор, 2008, №9, с. 20 — 22. 10. Мосягин В.В. Юному радиолюбителю для прочтения с паяльником. (Серия «СОЛОН – радиолюбителям», выпуск 17). – М.: СОЛОН – Пресс, 2003. – 208 с. 11. Мосягин В.В. Секреты радиолюбительского мастерства. (Серия «СОЛОН – радиолюбителям) – М.: СОЛОН – Пресс, 2005. – 216 с.
Корпус / Упаковка / Маркировка
LM386M-1 | LM386M-1/NOPB | LM386MMX-1/NOPB | LM386MX-1/NOPB | LM386N-1/NOPB | LM386N-3/NOPB | LM386N-4/NOPB | |
---|---|---|---|---|---|---|---|
Pin | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 | 8 |
Package Type | D | D | DGK | D | P | P | P |
Industry STD Term | SOIC | SOIC | VSSOP | SOIC | PDIP | PDIP | PDIP |
JEDEC Code | R-PDSO-G | R-PDSO-G | R-PDSO-G | R-PDSO-G | R-PDIP-T | R-PDIP-T | R-PDIP-T |
Package QTY | 95 | 95 | 3500 | 2500 | 40 | 40 | 40 |
Carrier | TUBE | TUBE | LARGE T&R | LARGE T&R | TUBE | TUBE | TUBE |
Маркировка | M-1 | LM386 | Z86 | LM386 | 386N-1 | LM | LM |
Width (мм) | 3.91 | 3.91 | 3 | 3.91 | 6.35 | 6.35 | 6.35 |
Length (мм) | 4.9 | 4.9 | 3 | 4.9 | 9.81 | 9.81 | 9.81 |
Thickness (мм) | 1.58 | 1.58 | .97 | 1.58 | 3.9 | 3.9 | 3.9 |
Pitch (мм) | 1.27 | 1.27 | .65 | 1.27 | 2.54 | 2.54 | 2.54 |
Max Height (мм) | 1.75 | 1.75 | 1.07 | 1.75 | 5.08 | 5.08 | 5.08 |
Mechanical Data |
Простой приемник прямого усиления
Потенциал LM386 как радиоприемника был обнаружен несколько лет назад при исследовании аномального поведения в приемнике, который содержал одно из этих устройств. В процессе поиска неисправности было установлено, что LM386 действует как детектор огибающей высокочастотного сигнала с большим коэффициентом усиления, который можно использовать в качестве АМ-приемника, просто подключив к его входу резонансный контур. Оказалось, что, реализовав упомянутые ранее две особенности LM386, можно создать простой настраиваемый радиочастотный приемник, используя на входе стандартную средневолновую антенну, намотанную на ферритовом стержне. Несмотря на то, что чувствительность приемника не очень высока, он способен в городских условиях без внешней антенны принимать несколько местных станций. Схема этого приемника изображена на Рисунке 2.
Рисунок 2. | Микросхема LM386 может использоваться как настраиваемый радиочастотный приемник. |
Распиновка LM386
Из распиновки видно, что LM386 — это простая ИС усилителя, требующая минимального количества внешних компонентов. В следующей таблице показаны функции каждого вывода LM386.
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.
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.
Замечания по конструкции
Хотя эти схемы были собраны и успешно испытаны на беспаечной макетной плате, учитывая их большое усиление, лучше всего было бы изготовить платы с добротным слоем земли, используя либо наклеивание фольги на текстолит, либо непосредственное соединение проводами компонентов, перевернутых выводами вверх
Следует отметить, что в этих схемах важно исключить возможность утечки по ВЧ с выхода (вывод 5) обратно в индуктивность на ферритовом стержне. Если используемая физическая топология схемы создает проблему воющего звука, было бы целесообразно последовательно с наушниками добавить дроссель индуктивностью от 1 до 10 мГн
Приемник хорошо работает со стандартными 32-омными стерео наушниками. Их можно включить параллельно, чтобы увеличить громкость, снизив сопротивление нагрузки до 16 Ом, или последовательно, чтобы увеличить сопротивление до 64 Ом. Это позволяют сделать стандартные стереофонические наушники сопротивлением 32 Ом при использованием выходного стерео разъема без подключения земляного провода.
Пуристы, вероятно, захотят добавить стабилизатор напряжения и точную варакторную подстройку, чтобы повысить удобство использования схемы, но я пришел к выводу, что даже в простейшей форме для нерегулярного прослушивания характеристик этой схемы более чем достаточно.
↑ Универсальный усилитель на ИС LM386
Показанная на рис. 11 схема универсального УМЗЧ на ИС LM386 открывает простор для творчества, поскольку предоставляет готовый функциональный узел для широкого спектра применений (см. табл. 3). Исключён фрагмент. Полный вариант статьи доступен меценатам и полноправным членам сообщества. Читай условия доступа.
Рис. 11. 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. Детали
DA1 – Микросхема LM386N (L), корпус DIP8-300 – 1 шт., SCS-8 Розетка dip узкая – 1 шт., R1 – Рез.-0,25W-4,7 кОм (Жёлтый, фиолетовый, красный, золотистый) – 1 шт., R2 – Рез.-0,25W-10 кОм (Коричневый, чёрный, оранжевый, золотистый) – 1 шт., R3 – Рез.-0,25W-680 Ом (Голубой, серый, коричневый, золотистый) – 1 шт., R4 – Рез.-0,25W-300 Ом (Оранжевый, чёрный, коричневый, золотистый) – 1 шт., R5 – Рез.-0,25W-160 Ом (Коричневый, голубой, коричневый, золотистый) – 1 шт., R6 – Рез.-0,25W-51 Ом (Зелёный, коричневый, чёрный, золотистый) – 1 шт., R7 – Рез.-0,25W-47 Ом (Жёлтый, фиолетовый, чёрный, золотистый) – 1 шт., R8 – Рез.-0,25W-15 Ом (Коричневый, зелёный, чёрный, золотистый) – 1 шт., R9 – Рез.-0,25W-4,7 Ом (Жёлтый, фиолетовый, золотистый, золотистый) – 1 шт., R10 – Рез.-0,25W-10 Ом (Коричневый, чёрный, чёрный, золотистый) – 1 шт., R – Переменный резистор 10 кОм под гайку СП3-4ам – 1 шт., C1 – Конд.X7R 0,22 мкФ керам.имп (EIA Code 224); К10-17 б-Н90-10% 0,22 мкФ – 1 шт., C2 – Конд.X7R 1000пФ керам.имп (102); КМ-6 б- 1000 пФ – 1 шт., C3, C4 – Конд.10/16V 0511 +105С – 1 шт., C5, C9 – Конд.X7R 0,047 мкФ керам.имп (473); К10-17-1а-Н90 0,047 мкФ – 2 шт., C7 – Конд.X7R 0,033 мкФ керам.имп (333); К10-47-100В 0,033 мкФ – 1 шт., C6, C8, C10 – Конд.220/16V 0611 +85°C – 3 шт., J1…J9 – Вилка на плату PLS-2 – 9 шт., Печатная плата 75Ч25 мм – 1 шт.
На рис. 12 показана монтажная плата усилителя.
Рис. 12. Монтажная плата универсального УМЗЧ на LM386
Для экспериментов с усилителем подходит лабораторный источник питания на основе аккумуляторной батареи .
Application Notes
-
Guidelines for Measuring Audio Power Amplifier Performance
PDF, 765 Кб, Файл опубликован: 30 окт 2001This application note provides guidelines for measuring the date sheet parameters of Texas Instruments audio power amplifiers (APAs) using prefabricated evaluation modules (EVMs). The primary equipment used for the measurements consists of the System Two audio measurement system by Audio Precision , a digital multimeter (DMM), and a dc power supply.
-
Calculating Gain for Audio Amplifiers (Rev. A)
PDF, 238 Кб, Версия: A, Файл опубликован: 1 сен 2005This application report explains the different types of audio power amplifier configurations, such as the single-ended (SE), the bridge-tied load (BTL), and the fully differential audio amplifier. Each configuration is illustrated with a block diagram, gain equations, and an example using realistic scenarios to illustrate to engineers how to calculate the gain of their audio amplifier.
-
AN-263 Sine Wave Generation Techniques (Rev. C)
PDF, 747 Кб, Версия: C, Файл опубликован: 22 апр 2013This application note describes the sine wave generation techniques to control frequency amplitude anddistortion levels.
↑ 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 .
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. .