小型功率音频放大器LM386的性能测试试验报告 (2)

BY:华中师范大学电信专业DYLAN

小型功率音频放大器LM386的性能测试试验报告

1、试验目的：

1.熟悉焊接工艺。

2.熟悉测量的理解和仪器的使用。

3.增强对电路的理解。

4.熟悉电路的调试以及电路参数的测量。

2、试验原理：

LM386的封装形式为塑封8引线双列直插式和贴片式。，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。即在不接外接电路的情况下电压增益为20倍。但在1脚和8脚之间增加一只外接电容，便可将电压增益调为任意值，当外接电容20uf 时电压增益为最大200。

LM386引脚图

3、电路分析

1.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。

根据电路图得前级差分放大电路增益：

1

211)////(A be b l ce ce u r R R r r +-=β 若l R 远远小于21//r ce ce r ，则

1

1A be b l u r R R +-≈β 所以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。

2.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。

3.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。

4.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。输出端（引脚5）应外接输出电容后再接负载，主要是用来滤去一些杂波。

5.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，能够起到稳定电压的作用，从而使整个电路具有稳定的电压增益。

4.试验要求：

1.从网上下载LM386.PDF资料并阅读。

2.按所给元件及电路图组装LM386电路

3.按要求测试下列内容：

a.用毫伏表（或示波器）测试放大器的电压增益，并用dB 方式表示。（1KHz）

b.测试放大器最大输入动态范围。（1KHz）

c.测试放大器的带宽。

d.测试放大器的效率。（1KHz）

e.在电路连接成200倍增益时，重复按a、b、c的要求测试。根据测试结果写出实验报告。

5.注意事项：

1.电源线与地线的走线尽量宽，尽量短：

2.与电源之间的连线要尽量拧紧，插件尽量焊接牢靠；

3.最后输出的负载线不要焊接在芯片上；

4.接去耦电容时，10uf的去偶电容尽可能的靠近芯片的电源

引脚来放置；

6.实验数据分析：

1.根据LM386参数手册，当管脚1和8之间不接任何元件的时候增益为20倍，当接上一个10uf的电容时，增益变为200倍。

在实验实际测量时，情况一时输入100mVrms,1kHz的交流信号，输出为1.964Vrms，算出实际增益为1.964/0.1=19.6。用分贝表示增益理论值为20log（20）=26dB,而实验测量值为25.96dB。

情况二下输入为10mVrms,1kHz的交流信号，输出为1.923Vrms，算出实际增益为 1.923/0.01=192.3.用分贝表示增益理论值为20log（200）=46dB，而实验测量值为45.5dB。

实验测量值与理论值有一定偏差，引起实验误差的主要因素有：

（1）焊接时电源线与地线的走线实际上是一个电阻，它的存在会导致分压，使实际输入到芯片的电压小于100mVrms(10mVrms),影响到增益效果。

（2）电源之间的连接线，以及焊接不够牢靠，产生了接触噪声。

2.改变输入信号有效值，测得20倍增益时最大不失真电压为115.3mVrms,200倍增益时最大不失真电压为11.8mVrms。

3.输入信号幅值不变，改变信号频率。

（1）在20倍增益时，fL=74Hz,fH=885.5kHz,BW=885.5kHz。

（2）在200倍增益时，fL=136Hz,fH=206kHz,BW=205.8kkHz。

根据放大电路中增益带宽积不变的性质，在获得较高增益时，通频带会减小。

4.电源利用效率：

（1）20倍增益时%474

.901.010/964.12=⨯=η （2）200倍增益时%56.474

.8601.010/923.12=⨯=η 7.问题与反思：

当电路接为20倍增益的时候，电路工作还算正常，但当电路接为200倍增益时，在输出端会出现失真，经检查，主要有如下原因：

1：电源线与地线的走线较长且较细，并且有些地方粗细不均匀。

2：部分零件焊接不够牢靠。

3：在焊接时没有注意走线的方式，实际焊接应该尽量走直线，避免噪声，以及对增益的影响。

4：焊接过程中有较多虚焊的地方。降低了芯片的增益。

8、测试表

见音频放大器测试报告：