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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
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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。
尽管 LM386 的应用非常简单,但稍不注意,特别是器件上电、断电
瞬
间,甚至工作稳定后,一些操作(如插拔音频插头、旋音量调节钮)都
会带来的瞬态冲击,在输出喇叭上会产生非常讨厌的噪声。
1、通过接在 1 脚、8 脚间的电容(1 脚接电容+极)来改变增益,断开
时
增益为 20dB。因此用不到大的增益,电容就不要接了,不光省了成本,
还会带来好处--噪音减少,何乐而不为?
2、PCB 设计时,所有外围元件尽可能靠近 LM386;地线尽可能粗一些;
输入音频信号通路尽可能平行走线,输出亦如此。这是死理,不用多说
了吧。
3、选好调节音量的电位器。质量太差的不要,否则受害的是耳朵;阻
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值不要太大,10K 最合适,太大也会影响音质,转那么多圈圈,不烦那!
4、尽可能采用双音频输入/输出。好处是:“+”、“-”输出端可以
很好地抵消共模信号,故能有效抑制共模噪声。
5、第 7 脚(BYPASS)的旁路电容不可少!实际应用时,BYPASS 端必
须外接一个电解电容到地,起滤除噪声的作用。工作稳定后,该管脚电
压值约等于电源电压的一半。增大这个电容的容值,减缓直流基准电压
的上升、下降速度,有效抑制噪声。在器件上电、掉电时的噪声就是由
该偏置电压的瞬间跳变所致,这个电容可千万别省啊!
6、减少输出耦合电容。此电容的作用有二:隔直 + 耦合。隔断直流电
压,直流电压过大有可能会损坏喇叭线圈;耦合音频的交流信号。它与
扬声器负载构成了一阶高通滤波器。减小该电容值,可使噪声能量冲击
的幅度变小、宽度变窄;太低还会使截止频率(fc=1/(2π*RL*Cout))提
高。分别测试,发现 10uF/4.7uF 最为合适,这是我的经验值。
7、电源的处理,也很关键。如果系统中有多组电源,太好了!由于电压
不同、负载不同以及并联的去耦电容不同,每组电源的上升、下降时间
必有差异。非常可行的方法:将上电、掉电时间短的电源放到+12V 处,
选择上升相对较慢的电源作为 LM386 的 Vs,但不要低于 4V,效果确实不错!
LM386 说明:
一、概述(Des cription):
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。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,在 6V 电源电压下,它的静态功耗仅为 2
4mW,使得 LM386 特别适用于电池供电的场 合。
LM386 的封装形式有塑封 8 引线双列直插式和贴片式。
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二、特性(Features):
静态功耗低,约为 4mA,可用于电池供电。
工作电压范围宽,4-12V or 5-18V。
外围元件少。
电压增益可调,20-200。
低失真度。
典型应用电路
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