lm386n усилитель класса АВ для низких напряжений питания. Усилители микрофона на базе лм 386


Усилитель на LM386 низкой частоты мощностью до 0,7Вт

Привет всем любителям электроники. Буквально вчера опробовал усилитель низкой частоты на LM386. Данная микросхема представляет собой надежный и в то же время простой интегральный усилитель низкой частоты, с выходной мощностью примерно 0,7Вт на нагрузке 8 Ом, при питании микросхемы напряжением 9 Вольт. Усилитель без каких-либо проблем завелся сразу после монтажа. Да и чему тут удивляться, наипростейшая схема обвязки микросхемы. Усилитель имеет низкий коэффициент нелинейных искажений, так же как и уровень собственных шумов.

Применяется LM386 в карманных радиоприемниках, микрофонных усилителях, различных радиоэлектронных игрушках и в других устройствах, где нужна малая выходная мощность, до одного Ватта.

Основные характеристики микросхемы:

  • Напряжение питания от 4 до 12В.
  • Максимальная выходная мощность 0,7Вт (при питании 9В)
  • Коэффициент усиления до 200Дб (зависит от схемы, читаем ниже)
  • Коэффициент гармоник 0,2% (при питании 6В и нагрузке 8Ом)
  • Ток в режиме покоя составляет 4мА.

Есть несколько схем сборки усилителя на данной интегральной микросхеме, все схемы имеют различный коэффициент усиления, есть на 20дБ, 50дБ и на 200дБ. Схемы можете посмотреть в паспорте микросхемы.  Есть там и схема с повышенным басом. Я же собирал вариант на 200дБ.

Схема усилителя на LM386:

Номиналы элементов:

  • С1= 10мкФ 25В
  • С2= 220мкФ 25В
  • С3= 0,047мкФ
  • С4= 0,01 мкФ
  • R1= 10 Ом 0,25Вт
  • R2= 10 кОм – подстроечный.

Печатную плату при распечатке не зеркалим, песатаем как есть!

У штекера я спаял вместе правый и левый канал.

Нагрузкой послужила динамическая головка мощностью 1Вт и сопротивлением 8Ом.

Даташит на LM 386 СКАЧАТЬ

Печатная плата СКАЧАТЬ

audio-cxem.ru

Микросхема LM386 в качестве самодельного усилителя для колонок

В этой статье мы построим своими руками усилитель для колонок на микросхеме LM386. Я собрал почти десяток различных аудиоусилителей на LM386, но большинство из них создают слишком много шума, треска, и других помех.

И наконец-то я нашел схему, которая великолепно звучит. Конечно, это не усилитель с минимальным набором деталей. Есть много дополнительных конденсаторов для уменьшения шумов. В схему добавлен контроль басов, что сделало звук еще лучше.

Прежде чем начать строительство усилителя для колонок, полезно будет ознакомиться немного со справочной информацией.

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 (скачено: 91)

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:

Источник

fornk.ru

lm386n усилитель класса АВ для низких напряжений питания.

Усилитель на LM386 с гнездом для подключения наушников На рис. 7 показан усилитель с возможностью подключения головных телефонов. На схеме входное напряжение от источника аудиосигнала подаётся через конденсатор С1, устраняющий постоянную составляющую на регулятор громкости R1.

Рис. 7. Усилитель 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 Взяв за основу усилитель с максимальным коэффициентом усиления (рис. 2), можно получить простое переговорное устройство. Как видно из схемы, представленной на рис. 8, в неё добавлен выключатель питания и переключатель «Приём – передача», обеспечивающий попеременную работу динамических головок ВА1 и ВА2 в качестве микрофона или громкоговорителя.

Рис. 8. Переговорное устройство

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 Этот же усилитель без больших затрат превращается в генератор синусоидальных сигналов с малым коэффициентом гармоник. Схема генератора с мостом Вина показана на рис. 9.

Рис. 9. Генератор синусоидальных сигналов с малыми искажениями

Напомним, что частота генератора определяется выражением: fo=½Π√(R1R2C1C2)

Чаще всего выбирают R1=R2 и C1=C2, при этом выражение упрощается: fo=½ΠR1C1

Вторым требованием является то, что коэффициент отрицательной обратной связи усилителя должен быть равен точно 1/3 [6]. 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 Схема, показанная на рис. 10, представляет собой генератор сигналов прямоугольной формы.

Рис. 10. Генератор прямоугольных импульсов

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: T=2R3C1ln[(1+Kос)/(1-Kос)]

При Кос=0,462 формула упрощается: Т=2R3C1, и частота f=½R3С1

Максимальная частота генерируемых схемой колебаний ограничена скоростью нарастания выходного напряжения усилителя DA1.

mysku.ru

Усилитель LM386. Описание, datasheet, схема включения

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 должно 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: 1 887)

www.joyta.ru

LM386 — Низковольтный усилитель мощности — DataSheet

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

 

Рис. 1 Внутренняя принципиальная схема LM386

На Рис. 1 показана внутренняя принципиальная схема LM386. Транзисторы Q1 и Q2 образуют дифференциальный усилитель. В нем оба выхода соединены с общим проводом резисторами R1 и R2 номиналом 50 кОм.  Выход дифференциального усилителя(транзистор Q3) подключен к входу усилителя с общим эмиттером(транзистор Q7). Сигнал с коллектора транзистора Q7 напрямую подается на выход ИС через усилитель мощности класса АБ, имеющий единичное усиление и выполненный на транзисторах Q8-Q9-Q10.которые для минимизации внутреннего падения напряжения и для получения максимальной выходной мощности не снабжены схемойзащиты от перегрузки.

 

Рис. 2 Расположение выводов LM386

 

Электрические характеристики

Параметр Условия Мин. Тип. Макс. Ед. изм.
Рабочее напряжение питания (VS) для LM386N-1, -3, LM386M-1, LM386MM-1 4 12 В
Рабочее напряжение питания (VS) для LM386N-4 5 18 В
Потребляемый ток (IQ) VS = 6 В, VIN = 0 4 8 мА
Выходная мощность (POUT) для LM386N-1, LM386M-1, LM386MM-1 VS = 6 В, RL = 8 Ом, THD = 10% 250 325 мВт
Выходная мощность (POUT) для LM386N-3 VS = 9 В, RL = 8 Ом, THD = 10% 500 700 мВт
Выходная мощность (POUT) для LM386N-4 VS = 16 В, RL = 32 Ом, THD = 10% 700 1000 мВт
Усиление по напряжению (AV) VS = 6 В, f = 1 кГц 26 дБ
при 10 мкФ подключенных между выводами 1 и 8 46 дБ
Полоса пропускания  (BW)  VS = 6 В, выводы 1 и 8 отключены 300 кГц
 Коэффициент нелинейных искажений  (THD) VS = 6 В, RL = 8 Ом, POUT = 125 мВт  f = 1 кГц, выводы 1 и 8 отключены 0.2  %
Ослабление помех по питанию  (PSRR) VS = 6 В, f = 1 кГц, CBYPASS = 10 мкФ 50 дБ
Входное сопротивление  (RIN) VS = 6 В, выводы 1 и 8 отключены 50 кОм
Входной ток смещения  (IBIAS) 250 нА

 

Схемы включения

 

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

Схема усилителя на LM386 с коэффициентом усиления 200

Усилитель с коэффициентом усиления 50

Схема генератора с низким коэффициентом искажений на мосте Вина

Схема с дополнительным усилением низких частот

Зависимость коэффициента усиления от частоты для схемы с дополнительным усиление НЧ

Схема генератора Меандра

Усилитель мощности для АМ приемника

Примечание:

  • Ферритовое кольцо Ferroxcube К5—001—001/3Б с 3 витков провода.
  • R1C1 должны быть в пределах диапазона входных сигналов.
  • Все компоненты должны быть 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.

rudatasheet.ru


Смотрите также