基于LM386的功放电路设计
智能产品LM386音频放大电路的设计与制作
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LM386音频放大电路的设计与制作1、概述1.1、音频功率放大器产品功能音频功率放大器是通过功率放大器(简称功放)给音频放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。
当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。
1.2、性能指标1.2.1、信噪比(S/N)又称为讯噪比,信号的有用成份与杂音的强弱对比,常常用分贝数表示。
设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。
1.2.2、灵敏度对放大器来说,灵敏度一般指达到额定输出功率或电压时输入端所加信号的电压大小,因此也称为输入灵敏度;对音箱来说,灵敏度是指给音箱施加1W的输入功率, 在喇叭正前方1米远处能产生多少分贝的声压值。
1.2.3、阻尼系数负载阻抗与放大器输出阻抗之比。
使用负反的晶体管放大器输出阻抗极低,仅零点几欧姆甚至更小,所以阻尼系数可达数十到数百。
1.2.4、动态范围信号最强的部分与最微弱部分之间的电平差.对器材来说,动态范围表示这件器材对强弱信号的兼顾处理能力。
1.2.5、响应频率响应:简称频响,衡量一件器材对高、中、低各频段信号均匀再现的能力。
对器材频响的要求有两方面,一是范围尽量宽,即能够重播的频率下限尽量低,上限尽量高;二是频率范围内各点的响应尽量平坦,避免出现过大的波动。
1.2.6、屏蔽在电子装置或导线的外面覆盖易于传导电磁波的材料,以防止外来电磁杂波对有用信号产生干扰的技术。
1.3、生产成本电路简单,成本不高。
1.4、应用领域甲类功放失真最小,效率最低,发热最大。
功率不易做的很大。
乙类功放正负半周分别放大(推挽),引入多种失真,但效率高。
甲乙类功放小信号时工作于甲类大信号时工作于乙类,兼顾失真和效率,是目前主流功放类型,合理设计电路精选元器件,可以做出很高的指标。
丁类功放就是近年来兴起的数字功放,有极高的效率,也有相当高的技术指标,广泛用于小型电子产品中,比如汽车音响中。
但丁类功放在音响发烧友中还没有得到普遍认可。
智能产品LM386音频放大电路的设计和制作
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技术资料LM386音频放大电路的设计与制作1、概述1.1、音频功率放大器产品功能音频功率放大器是通过功率放大器(简称功放)给音频放大器的负载RL(扬声器)提供一定的输出功率。
当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。
1.2、性能指标1.2.1、信噪比(S/N)又称为讯噪比,信号的有用成份与杂音的强弱对比,常常用分贝数表示。
设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。
1.2.2、灵敏度对放大器来说,灵敏度一般指达到额定输出功率或电压时输入端所加信号的电压大小,因此也称为输入灵敏度;对音箱来说,灵敏度是指给音箱施加1W的输入功率, 在喇叭正前方1米远处能产生多少分贝的声压值。
1.2.3、阻尼系数负载阻抗与放大器输出阻抗之比。
使用负反的晶体管放大器输出阻抗极低,仅零点几欧姆甚至更小,所以阻尼系数可达数十到数百。
1.2.4、动态范围信号最强的部分与最微弱部分之间的电平差.对器材来说,动态范围表示这件器材对强弱信号的兼顾处理能力。
1.2.5、响应频率响应:简称频响,衡量一件器材对高、中、低各频段信号均匀再现的能力。
对器材频响的要求有两方面,一是范围尽量宽,即能够重播的频率下限尽量低,上限尽量高;二是频率范围内各点的响应尽量平坦,避免出现过大的波动。
1.2.6、屏蔽在电子装置或导线的外面覆盖易于传导电磁波的材料,以防止外来电磁杂波对有用信号产生干扰的技术。
1.3、生产成本电路简单,成本不高。
1.4、应用领域甲类功放失真最小,效率最低,发热最大。
功率不易做的很大。
乙类功放正负半周分别放大(推挽),引入多种失真,但效率高。
甲乙类功放小信号时工作于甲类大信号时工作于乙类,兼顾失真和效率,是目前主流功放类型,合理设计电路精选元器件,可以做出很高的指标。
丁类功放就是近年来兴起的数字功放,有极高的效率,也有相当高的技术指标,广泛用于小型电子产品中,比如汽车音响中。
但丁类功放在音响发烧友中还没有得到普遍认可。
一个LM386简单功放电路图
![一个LM386简单功放电路图](https://img.taocdn.com/s3/m/13c7d7c758f5f61fb7366628.png)
一个LM386简单功放电路图(2010-04-27 22:29:37)分类:无线电_电子_音响_HiFi标签:ita. 两个104的电容本来是用来隔直的,不过好像电脑主板和声卡上出来的音频都不带直流成份,而且用104时输入电平比较高的时候声音有失真,(估计是低频过滤在输入电平高的时候人听起来比较明显).于是去掉两个104的电容.b. 在这个时候上电(我用的是12V),接上我的MP3一听,嗯!还不错,可是就是杂声比较厉害,调了调R1的大小,当R1被调到最大的时候杂声没有了,最小的时候也没有了(这不是废话么,最小的时候输入都没有了.把连接到功放的音频线拔了也没杂音了,原因可能有两个音频线上有电容在输入电阻R1比较小的时候,和LM386自激产生杂音,一放大就不得了了.于是决定R1就直接调到50K,音量就让MP3调去吧.c. 好像一切都没有问题了,拿到电脑上吧,刚接上去,嗯声音停大,不错!!刚以为要完事,电脑里一首歌就放完了,本来该是安静的却听见喇叭里噼噼啪啪,这个噪声奇了怪了,开始还是以为是R1的问题,索性就把R1去掉(反正LM386也不希罕从前级得到能量),噪音仍然存在,怀疑是主板上的高频噪声,于是在输入端并上一个102的电容---不起作用.这个电容也不敢并大了,大了要影响高频特性.又怀疑是功率大了C1吃不消,于是又在电源上并了一个100uF的电容,还是不行.......d. 就在这个时候用手一抓我的功放输入端的焊点,好了!没杂音了,仔细一想,原来是这样:我从电脑接出来的线是一个声道和一个地,现在将这两个都悬浮起来接到功放上,两边没有共地,电脑主板上情况有复杂,所有有点噼噼啪啪的声音也正常,于是用了一个104的电容将电脑地和功放地一共起来,问题解决!效果很好,于是图就定成这样:3.建议以我使用的LM386-N1为标准的建议a. 供电,除非你保证你的供电是标准的12V,要不你就用9V.毕竟极限电压就在15V上b.两个LM386一定要是同一批次出来的,这样对称性比较好,你要是用不同厂家的386来做BTL,哪就等着听嗡嗡声吧c.LM386的增益其实可以通过在1,8两脚之间加电容来调的,如果是不接东西386的增益是最大的.所以用BTL电路没事也就别调什么放大倍数了吧d.LM386-N1的输出功率不大,所以输入的幅度不要搞得太狠,虽然在我的电脑上把声音开到最大还没烧片子,但是也热得可以,所以还是适可而止吧(具体参数我也没测试)e.如果声音比较大还是建议吧C1用到330uF以上.算算价格:LM386一片1块一共两块,电解电容3毛,瓷片电容5分,弄上一小块万用板也就2块不到,一共算4块钱吧,如果想低音听得爽些,花点血本买个带橡皮圈的内磁喇叭吧也就8块左右.一个单声道功放12块搞定,立体声就是24块.效果绝对不差。
LM386内部电路图和外部接线图分享
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2、驱动级
由VT7管组成共射放大电路,该管集电极带有恒流源负载。
3、输出级
由VT8~VT10管组成准互补功放电路,其中VT8、VT9复合成等效PNP
型管,VD1、VD2是输出级的小偏置电路。
图二
图二为LM386外部接线图。
它有2、3两个输入端,其中反相输入端2接地,ui由3端输入。1与8
端为增益设定端。当1、8端断开时,设ui由3端输入,则该电路闭环电压
增益
当1、8端之间外接10μF电容器时,Auf≈201。
当1、8端之间接入0.68kΩ电阻与10μF电容的串联电路时,则Auf≈
51。请同学们结合第5章所学知识,弄清楚以上三种增益设定值是如何得来
的。同时思考图8-11b中以下三组元器件的作用:(1)C2;(2)C3;
LM386内部电路图和外部接线图分享
LM386是一款通用型音频功放集成电路,它具有以下特点:
频响宽(可达数百千赫)
功耗低(常温下为660mW)
电源电压范围宽(4~16V)
外接元件少
使用时不需加散热片
图一
图一是LM386内部电路图。它由三级所组成:
1、输入级
由VT2、VT3级成差放电路,双入单出,VT1、VT4管为其偏置电路,
(3)R2和C4。
LM386-电路原理---音频放大器
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LM386-电路原理---音频放大器LM386 电路原理LM386是一种音频集成功放,具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点,广泛应用于录音机和收音机之中。
一、 LM386内部电路LM386内部电路原理图如图所示。
与通用型集成运放相类似,它是一个三级放大电路。
第一级为差分放大电路,T1和T3、T2和T4分别构成复合管,作为差分放大电路的放大管;T5和T6组成镜像电流源作为T1和T2的有源负载;T3和T4信号从管的基极输入,从T2管的集电极输出,为双端输入单端输出差分电路。
使用镜像电流源作为差分放大电路有源负载,可使单端输出电路的增益近似等于双端输出电容的增益。
第二级为共射放大电路,T7为放大管,恒流源作有源负载,以增大放大倍数。
第三级中的T8和T9管复合成PNP型管,与NPN型管T10构成准互补输出级。
二极管D1和D2为输出级提供合适的偏置电压,可以消除交越失真。
引脚2为反相输入端,引脚3为同相输入端。
电路由单电源供电,故为OTL电路。
输出端(引脚5)应外接输出电容后再接负载。
电阻R7从输出端连接到T2的发射极,形成反馈通路,并与R5和R6构成反馈网络,从而引入了深度电压串联负反馈,使整个电路具有稳定的电压增益。
二、 LM386的引脚图LM386的外形和引脚的排列如右图所示。
引脚2为反相输入端,3为同相输入端;引脚5为输出端;引脚6和4分别为电源和地;引脚1和8为电压增益设定端;使用时在引脚7和地之间接旁路电容,通常取10μF。
LM386的外形和引脚的排列如右图所示。
引脚2为反相输入端,3为同相输入端;引脚5为输出端;引脚6和4分别为电源和地;引脚1和8为电压增益设定端;使用时在引脚7和地之间接旁路电容,通常取10μF。
查LM386的datasheet,电源电压4-12V或5-18V(LM386N-4);静态消耗电流为4mA;电压增益为20-200dB;在1、8脚开路时,带宽为300KHz;输入阻抗为50K;音频功率0.5W。
基于LM386的功放电路设计
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基于LM386的功放电路设计引言:现如今,功放器广泛使用于各类音频设备中。
LM386是一款常用的音频功率放大器芯片,被广泛应用于小型音箱、收音机、电子琴等设备中。
本文将介绍基于LM386的功放电路设计。
一、LM386芯片简介LM386是一款低电压功率放大器芯片,具有低噪声、高增益、低电源电压等特点。
它是一款单通道功率放大器,工作电压范围为4V至12V,输出功率可以达到700mW,适用于小型音频设备。
1.电源电压选取根据LM386的工作电压范围为4V至12V,我们可以选取适合的电源电压作为电路的供电电压。
一般来说,可以选取9V的电池作为电源,这样可以提供足够的电压来驱动功放电路。
2.输入电路设计将音频信号接入功放电路的输入引脚,需要使用耦合电容来隔离输入信号和功放电路。
我们可以选取100nF的电容作为耦合电容。
此外,可以通过改变输入电阻的大小来调整输入信号的增益,一般来说,可以选择10KΩ的电阻。
3.输出电路设计将输出引脚连接到扬声器或耳机,我们需要提供一个输出电容来隔离直流信号。
为了确保输出倍数的稳定性,可以选择220μF的电容。
同时,为了保护扬声器或耳机免受过大电流的损害,可以通过串联一个220Ω的电阻来限流。
4.调整电路增益在LM386中,电路增益可以通过一个外部电阻和一个电容来调整。
通过选择合适的电阻和电容值,可以实现不同的增益。
一般来说,我们可以选择10μF的电容和10KΩ的电阻,这样可以得到20倍的增益。
5.消除杂音为了减少输出信号中的杂音,可以在LM386的引脚6和7之间添加一个电容和一个电阻,构成负反馈电路。
可以选择10μF的电容和10KΩ的电阻,这样可以有效地减少输出信号的杂音。
6.PCB布局和布线在设计电路的PCB布局和布线时,要注意将各个元件有序地放置在适宜的位置,并尽量减少元件之间的相互干扰。
此外,还要考虑到电路的接地和电源线的走向,使其尽量短且平行。
这样可以有效地减少电路中的噪声和干扰。
LM386 功放系统设计(电子设计)
![LM386 功放系统设计(电子设计)](https://img.taocdn.com/s3/m/bf615a7cf242336c1eb95e5d.png)
基于LM386的简单功放系统设计总结报告一系统概述,设计思路功率放大器是音响系统中最基本的设备,它的任务是把来自信号源的微弱电信号进行放大及驱动扬声器发出声音。
当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。
常见的功放电路有集成电路放大器和晶体管组成的放大器。
LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。
为使外围元件最少,电压增益内置为20。
但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。
输入端以地为参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,工作电压范围为4-12V or 5-18V,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场合。
设计功放由输入级,中间级和输出级三部分组成:输入级由一个10u的电容和10k的滑动变阻器组成,电容用于隔直,提高输入级稳定性的功能,滑动变阻器用于调节信号的大小(调节扬声器的声音大小)。
中间级由LM386和周围电子元器件组成,2,3脚接输入信号,1,8脚间接一电容和滑动变阻器用于调节LM386的放大倍数,6脚接直流电压时旁接一电容用于防止自激振荡。
输出级用电容和电阻构成滤波电路,滤波电路后接扬声器。
双声道设计时,设计两个功放,将从信源来的信号分别接到两个功放的输入级。
二系统组成和工作原理1、LM386的工作原理LM386是一个单电源供电的音频功放,为美国国家半导体公司产品,采用8引线双列直插封装和贴片式LM386集成功率发达器的引脚排列通过查资料可得:引脚2:反相输入端;引脚3:同相输入端;引脚4:接地端;引脚5:输出端;引脚6:工作电源引入端引脚1与8:电压增益设定端;引脚7与地之间串接旁路电容,旁路电容容值一般取10μF。
系统功能组成框图:信号--------输入级-------中间放大级-------输出级------扬声器工作原理电路图为:(注:由于双声道设计时,两路电路相同,只是接入信号不同,所以只画了一个功放电路)如图,输入级由C1和滑动变阻器R1组成,用于隔直流,调节信号大小(调节音量大小)。
LM386功放电路图
![LM386功放电路图](https://img.taocdn.com/s3/m/53de033e48d7c1c709a14517.png)
LM386组成的助听器电路图助听器主要是由微型拾音器(话筒)、放大器和耳机三部分组成的微小型扩音机。
尽管助听器的电路结构与一般扩音机在形式上较为相似,但二者的要求有差异。
扩音机是按正常人的听力范围及音域设计的,而助听器则根据耳聋患者的失音特征和程度来设计的。
一般助听器对频率响应、谐波失真、噪音等要求虽然没有扩音机那么高,放大器级数也少于扩音机,不过对有关的性能指针均有一定的要求,通常助听器的传声增益要在15~55dB左右,频响在100~600Hz,失真度小于10%~15%。
显然采用LM386集成块是可以满足的。
LM386高频响应可达300kHz,电源电压范围为1~6V时,其静态电源为4mA,适用于电池供电。
图101-1图101-2图101-1为LM386组成的助听器电路。
图中LM386被连接成正相放大器电路。
1、8 脚接有10μF电容,故电路增益被提至最大。
这样做的原因在于LM386的增益不太大,用于助听器时余量并不足,尤其当话筒灵敏度较差时比较明显,调低增益常常不能满足要求。
话筒信号通过RP1和C1耦合至脚,经LM386放大后从5脚输出,再推动耳机发声,RP1用于音量调节,S1为频响选择开关。
当S1置于1、2、3位时,对应的电路频响分别是3000、4500和6000Hz左右,该频响选择电路实际上是一电容衰减电路。
设置它的目的是压缩电路的频响,减弱和消除耳聋者不需的音频成分和噪音,以提高清晰度和减轻耳朵的疲劳感。
C1为输出耦合电容,C4为电源去耦电容。
R1是驻极体话筒BP内场效应管的负载。
助听器的印制电路板如图101-2所示。
元器件焊装完检查无误后,接通电源就能使助听器正常工作。
不过在使用前测一下电路的静态电流是否为1mA左右(DC=4.5V时为3.5mA左右)。
若电流太大,通常是C4或印制板漏电而引起,也可能是LM386质量欠佳,应查明原因修复好。
印制板装完后,将它放入小塑料盒中固定,电源用5~8号小电池或大的钮扣型电池。
LM386功率放大电路
![LM386功率放大电路](https://img.taocdn.com/s3/m/84c7aa04cc1755270722083c.png)
1.4集成功率放大电路OTL 、OCL 和BTL 电路均有各种不同电压增益多种型号的集成电路。
只需外接少量元件,就可成为实用电路。
本节主要掌握集成功放的电路组成,工作原理、主要性能指标和典型运用。
1.4.1集成功率放大电路分析LM386是一种音频集成功放,具有功耗小,电压增益可调节,电源电压范围大,外接元件少和总谐波失真小等优点,广泛应用于录音机和收音机之中。
一、LM386内部电路2.电路分析第一级差分放大电路(双入单出)第二级共射放大电路(恒流源作有源负载)第三级OTL 功放电路输出端应外接输出电容后再接负载。
电阻R 7从输出端连接到T 2的发射极形成反馈通道,并与R 5和R 6构成反馈网络,引入深度电压串联负反馈。
二、LM386的电压放大倍数1.当引脚1和8之间开路时U f =U R5+U R6≈U i /2 2.当引脚1和8之间外接电阻R 时3.当引脚1和8之间对交流信号相当于短路时图9.4.1 LM386内部电路原理图O i O f U U R R R R R U U F ∙∙∙∙≈+++==2765652021(2657657≈+≈++≈=∙∙R R R R R R U U A i O u RR R R A u //2657+≈200257≈≈R R A u4.在引脚1和5之间外接电阻,也可改变电路的电压放大倍数结论:电压放大倍数可以调节,调节范围为20~200。
三、LM386引脚图1.4.2集成功率放大电路的主要性能指标(略)1.4.3集成功率放大电路的应用一、集成OTL 电路的应用1.LM386外接元件最少的用法电路如图9.4.3 静态时输出电容上电压为V CC /2最大不失真输出电压的峰-峰值为电源电压V CC 最大输出功率为输入电压有效值2.LM386电压增益最大的用法引脚1和引脚8接10uF 电解电容器,1和8之间交流短路。
3.LM386的一般用法引脚1和引脚5接电阻,也可改变电压放大倍数。
llm386内部电路图_m386音频放大电路原理图解
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llm386内部电路图_m386音频放大电路原理图解每个人的心中都有那么一块芯片:你对它了如指掌,典型应用电路烂熟于胸,一旦出现了某种需求立刻就能想到它。
虽然它可能早已不是完成任务的最佳选择,但是你总是割舍不下它。
不同的人有不同的答案。
但是对于模拟音频放大领域,这片芯片一般是LM386。
虽然它很老,需要外置部分元件才能获得最好效果,噪声也不满足高保真的需求,而且也不支持时兴的3.3V供电。
但是如果你经常自己动手做一些会发出声音的小电路的话,那么这片芯片肯定是你的首选。
进入现代,低电压和锂电池供电的时代,有很多时兴的音频放大芯片可以供你选择。
甚至在3.3V供电的电路中也有适合使用的放大器芯片。
这种芯片一般以桥式负载的方式连接进电路——即同时驱动扬声器的两边,这样会提供更好的输出效果。
并省去了输出级的大电容。
同理,这种芯片一般用于内部空间有限的电子设备里,并多采用贴片封装。
在这个领域内竞争,LM386没有任何机会。
然而,如果你不擅长焊接贴片封装、对空间没有要求,或是只需要用面“扶我起来,包板搭建设计原型,那么LM386仍然是设计的一把好手。
我还可以再战!”基本电路LM386——作为一片老将级芯片,一直生产到现在并不是只是因为其常见的DIP封装,真正的原因在于其过硬的设计思路。
它的内部是一个典型的推挽式放大器(又称推拉式),其主要结构由两个输出晶体管组成,其中一个用来放大电压波形的上半边,而另一个则用来放大电压波形的下半边。
问题在于,这样的设计可能出现交越失真,通过良好的调整三极管的工作区域,可以尽量消除该现象。
你也可以使用一只运算放大器来提供反馈,并使其退出这个死区。
在LM386里,这两种方式都有采用。
如果LM386这种神奇的芯片不存在,而你又想实现这样的功能,该怎么办呢?你可以使用一只优秀的运算放大器来进行电压放大,并使用两只组成图腾柱结构的三极管构成提供电流的部分。
这样所组成的电路起到的作用和LM386是一样的。
用LM3886制作了一款功放电路
![用LM3886制作了一款功放电路](https://img.taocdn.com/s3/m/fcb27125b0717fd5360cdcd4.png)
用LM3886制作了一款功放电路,在用学校DVD机试听时,总感到声音效果不如人意,响度也达不到标称功率效果。
虽经多次调整电路参数(包括提升了电源电压),但收效甚微。
后来看到有关刊物介绍LM3886放大倍数偏小,需要有足够幅度的激励信号,才能收到较好的效果。
为此,笔者选用“运放之星”NE5532制作了一款前置放大电路加在功放输入端,再次试听,音效、响度明显得到了改善。
现将制作的前放电路介绍如下:图1为前放电路的直流伺服电源电路,给前放电路提供稳定的±12V电源。
稳压电路采用三端集成稳压块,并且使用一片NE5532构成伺服电路,实现对输出电压的实时跟踪与调整。
图2为前置放大电路,电路采用了“运放之星”NE5532构成同相比例运算放大电路,其放大倍数为5倍左右(主要由R9、R7、R10、R8决定),C15、C16在电路中具有提升高音频信号的作用。
J1接环变的双12V输出端,J2为信号输入端,J3为信号输出端(接功放输入端)。
图3为印刷电路板图,图4为元件布置图。
具体安装时,可将此电路板安装在功放箱中靠近背面的附近。
通孔,并经过J2(双信号插座)接音源。
本电路也适用于其他音源幅值较小的组合系统作为功放的前置放户外演出和歌舞厅所使用的专业音响,多数为进口设备,应该说可靠性较高。
主要问题是操作者专业素质不齐,真正配备合格调音师的单位很少。
本文针对中、小型歌舞厅音响设备操作要点进行解说,可做为制订操作规程的参考。
另外,在中小型歌舞厅由于话筒声反馈造成的自激啸叫现象,是常见的令使用者头疼的问题,因为经常出现啸叫会令宾客扫兴,音响效果无从谈起,严重者会造成设备损坏。
所以,自激啸叫现象是歌舞厅音响使用中的一个重要问题,下面分别叙述。
一、音响设备开、关机顺序应按由前到后顺序开机,即由音源设备(CD机、LD机、DVD机、录音机、录像机)、音频处理设备(压限器、激励器、效果器、分频器、均衡器等)到音频功率放大器到电视机、投影机、监视器。
智能产品LM386音频放大电路的设计与制作
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LM386音频放大电路的设计与制作1、概述1.1、音频功率放大器产品功能音频功率放大器是通过功率放大器(简称功放)给音频放大器的负载RL (扬声器)提供一定的输出功率。
当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能地小,效率尽可能高。
1.2、性能指标1.2.1 、信噪比(S/N)又称为讯噪比,信号的有用成份与杂音的强弱对比,常常用分贝数表示。
设备的信噪比越高表明它产生的杂音越少。
1.2.2 、灵敏度对放大器来说,灵敏度一般指达到额定输出功率或电压时输入端所加信号的电压大小,因此也称为输入灵敏度;对音箱来说,灵敏度是指给音箱施加1W的输入功率, 在喇叭正前方 1 米远处能产生多少分贝的声压值。
1.2.3、阻尼系数负载阻抗与放大器输出阻抗之比。
使用负反的晶体管放大器输出阻抗极低,仅零点几欧姆甚至更小,所以阻尼系数可达数十到数百。
1.2.4、动态范围信号最强的部分与最微弱部分之间的电平差.对器材来说,动态范围表示这件器材对强弱信号的兼顾处理能力。
1.2.5 、响应频率响应:简称频响,衡量一件器材对高、中、低各频段信号均匀再现的能力。
对器材频响的要求有两方面,一是范围尽量宽,即能够重播的频率下限尽量低,上限尽量高;二是频率范围内各点的响应尽量平坦,避免出现过大的波动。
1.2.6 、屏蔽在电子装置或导线的外面覆盖易于传导电磁波的材料,以防止外来电磁杂波对有用信号产生干扰的技术。
1.3、生产成本电路简单,成本不咼。
1.4、应用领域甲类功放失真最小,效率最低,发热最大。
功率不易做的很大。
乙类功放正负半周分别放大(推挽),引入多种失真,但效率高。
甲乙类功放小信号时工作于甲类大信号时工作于乙类,兼顾失真和效率,是目前主流功放类型,合理设计电路精选元器件,可以做出很高的指标。
丁类功放就是近年来兴起的数字功放,有极高的效率,也有相当高的技术指标,广泛用于小型电子产品中,比如汽车音响中。
但丁类功放在音响发烧友中还没有得到普遍认可。
基于LM386的功放电路设计
![基于LM386的功放电路设计](https://img.taocdn.com/s3/m/c6107140f78a6529657d5333.png)
基于LM386的简单功放系统设计一、系统概述、设计思路功率放大器的作用是给音响放大器的负载(扬声器)提供一定的输出概率。
当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。
LM386是美国的国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。
为使外围元件最少,电压增益内置为20,但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻或电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。
输入端以地为参考,同时输出端被自动地偏置到电源电压的一半,工作电压范围宽,4~12V 或5~18V,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mV,且外围元件少。
二、系统组成及工作原理(1)外形与引脚功能LM386是8引脚双排直插式塑料封装结构,其外形与引脚排列如图所示,2脚为反向输入端,3脚为同向输入端,5脚为输出端,6脚与4脚分别为电源和地端,1脚和8脚为电压增益设定端;使用时,引脚7和地之间接旁路电容,通常为10uf。
(2)其内部电路如下由图可知,该集成OTL型功放电路的常见类型,与通用型集成运放的特性相似,是一个三级放大电路:第一级为差分放大电路;第二级为共射放大电路;第三级为准互补输出级功放电路。
第一级为差分放大电路,T1和T3、T2和T4分别构成复合管,作为差分放大电路的放大管;T5和T6组成镜像电流源作为T1和T2的有源负载;T3和T4信号从管的基极输入,从T2管的集电极输出,为双端输入单端输出差分电路。
使用镜像电流源作为差分放大电路有源负载,可使单端输出电路的增益近似等于双端输出电容的增益。
第二级为共射放大电路,T7为放大管,恒流源作有源负载,以增大放大倍数。
第三级中的T8和T9管复合成PNP型管,与NPN型管T10构成准互补输出级。
二极管D1和D2为输出级提供合适的偏置电压,可以消除交越失真。
引脚2为反相输入端,引脚3为同相输入端。
电路由单电源供电,故为OTL电路。
输出端(引脚5)应外接输出电容后再接负载。
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基于LM386的简单功放系统设计
一、系统概述、设计思路
功率放大器的作用是给音响放大器的负载(扬声器)提供一定的输出概率。
当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出的信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。
LM386是美国的国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。
为使外围元件最少,电压增益内置为20,但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻或电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。
输入端以地为参考,同时输出端被自动地偏置到电源电压的一半,工作电压范围宽,4~12V 或5~18V,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mV,且外围元件少。
二、系统组成及工作原理
(1)外形与引脚功能
LM386是8引脚双排直插式塑料封装结构,其外形与引脚排列如图所示,
2脚为反向输入端,3脚为同向输入端,5脚为输出端,6脚与4脚分别为电源和地端,1脚和8脚为电压增益设定端;使用时,引脚7和地之间接旁路电容,通常为10uf。
(2)其内部电路如下
由图可知,该集成OTL型功放电路的常见类型,与通用型集成运放的特性相似,是一个三级放大电路:第一级为差分放大电路;第二级为共射放大电路;第三级
为准互补输出级功放电路。
第一级为差分放大电路,T1和T3、T2和T4分别构成复合管,作为差分放大电路的放大管;T5和T6组成镜像电流源作为T1和T2的有源负载;T3和T4信号从管的基极输入,从T2管的集电极输出,为双端输入单端输出差分电路。
使用镜像电流源作为差分放大电路有源负载,可使单端输出电路的增益近似等于双端输出电容的增益。
第二级为共射放大电路,T7为放大管,恒流源作有源负载,以增大放大倍数。
第三级中的T8和T9管复合成PNP型管,与NPN型管T10构成准互补输出级。
二极管D1和D2为输出级提供合适的偏置电压,可以消除交越失真。
引脚2为反相输入端,引脚3为同相输入端。
电路由单电源供电,故为OTL电路。
输出端(引脚5)应外接输出电容后再接负载。
电阻R7从输出端连接到T2的发射极,形成反馈通路,并与R5和R6构成反馈网络,从而引入了深度电压串联负反馈,使整个电路具有稳定的电压增益。
当1脚和8脚之间开路时,电压增益为26db;若在1脚和8脚之间接阻容串联元件,则增益可达46DB,改变阻容值则增益可在26db-46db之间任意选取。
电阻值越小增益越大。
(3)功能框图
LM386集成功放属于直接耦合的多级放大器结构,它是一个三级放大电路,如下图所示。
输入级由差分放大器组成,它可以克服直接耦合产生的零漂现象,使电路工作稳定。
中间放大要求有较高的电压增益,因此由共射放大电路组成,它为输出级提供足够大的信号电压。
输出级要驱动负载,所以要求输出电阻小,输出电压幅度高,输出功率大,因此采用互补对称功放电路。
(4)设计电路图
如图,该电路是由输入级、中间级和输出级三部分组成的。
输入级是由100F μ的耦合电容及100Ωk 的电位器组成的,它具有隔直、调节音量及增益的作用。
中间级是由集成运放LM386以及由R2、R7、C2等组成的放大电路。
其工作原理如下:输入信号通过C1耦合,由反相输入端输入运放,需要大增益时,将开关J2闭合,集成运放5输出端经过R2反馈到反相端,形成电压并联反馈。
根据反相比例运算关系可知,当R1滑点在中点时,放大倍数约为-50。
当R1滑点在底端,运算放大器的输入端被短路,对低频信号来说负反馈增强,增益下降,反之亦然。
同时滑动R1时还可调节输入电压,当R1滑点在底端时,输入电压为零,此时增益也最小;当R1滑点在顶端时,输入电压为输入音频交流电压,且此时增益也最大。
(此时应调节R7使运放固有增益最大,约为200) 当仅需要小增益时,将开关J2断开,靠运放固有放大增益放大,在LM386的1脚和8脚之间有一只外接可变电阻和电容,可调节可变电阻将电压增益调为任意值,直至—200(反向放大)。
同时滑动R1还可调节输入电压,当R1滑点在底端时,输入电压为零,音量也为零;当R1滑点在顶端时,输入电压为输入音频交流电压。
输出级是由低通滤波器及扬声器组成的,其中L1为高频扼流圈。
当高频噪声被L1扼制,通过R3及C5流入地线。
低音频信号通过L1、C6后,流经扬声器放出音乐。
由于该电路为双声道功率放大器,所以下部分电路与上部分电路完全对称,故电路原理同上。
三、元器件明细表
元器件名称参数备注
μ电解电容⨯2
C1 100F
μ电解电容⨯3
C2 220F
μ电解电容⨯4
C3 10F
C4 10nF ⨯1
C5 47nF ⨯2
k⨯2
R1 270Ω
R2 10Ω⨯2
k可变电阻器⨯4
R3 10Ω
L1 1mH ⨯2
电源适配器220V交流到9v直流⨯1
LM386 ⨯2
开关⨯3
四、调试所需的仪器设备
万用表,MP3,示波器,电烙铁
五、设计的步骤、难点
步骤(1)查找资料(2)电路仿真(3)布局布线(4)实际焊接(5)实际调试(6)封装电路(7)作品完成
难点:布局布线要合理,焊接的焊点要均匀饱满,不能有“非线”
六、实测的性能指标
功放电路的音质良好,能够满足低噪声播放音乐,调节音量的要求。
七、出现的问题及解决方法
出现的问题:第一次布局布线不合理,地线位子不合理,喇叭两端不小心接地了。
于是拆了源器件,换块板子进行了第二次焊接。
第二次焊接注意了原件布局的松紧度,地
线的布置,焊点的工艺标准。
最后第二块板子表现良好。
八、人员分工与进度安排
小组成员学号分工备注
收集资料,设计电路,调试,组织
书面材料和总结性报告
收集资料,整理文档,焊接电路,
组织书面材料和总结性报告
九、课程设计的感受
此次实验准确地来说比较简单,很容易在制作的过程中找到自信,在具体的焊接过程中布线是很重要的一个因素,并且要细心认真和注意滤波,在焊接之前就应该大体考虑好各个工序,再者要讲求其美观性。
只要按照以上步骤去做,在保证电路图正确及器件正常的前提条件下,应该不会出现太大的问题。
十、实际系统图片
十一、参考文献
《模拟电子电路及技术基础》孙肖子国防工业出版社2006
《高频电子线路》杨霓清机械工业出版社2003
《电子爱好者集成电子线路设计手册》宋家友福建科学技术出版社2002。