LM386 — аудио усилвател за прием

Референтна конфигурация

LM386N-1 в PDIP8, изолирано захранване от 6 V с ограничение на тока, номинален високоговорител 8 Ω и номинален вътрешен усилвател 20. Пиновете 1 и 8 остават без външна връзка. Потенциометърът 10 kΩ регулира обема, а не вътрешното усилване.

Съвместим изходен аудио сигнал

Използвайте моно демодулиран изход с ниско съпротивление и подходящо ниво, рефериран към GND. Не свързвайте директно изход RF, мостов високоговорителен изход или два стерео канала заедно. Детектор с високо съпротивление изисква отделно проектиран интерфейс.

Схема и измервателни точки

C1 е филмов кондензатор на 1 µF пред потенциометъра. C2 е равен на 220 µF, положителният към щифта 5. R1 и C3 образуват последователна верига на 10 Ω и 47 nF между VOUT и GND. C4 и C5 изолират локално захранването. C6 е равен на 10 µF, положителният към щифта 7.

Щифтове и земя

PDIP8 вид отгоре, с прорез нагоре: 1 до 4 слизат наляво; 5 до 8 се качват надясно. Щифтове 2 и 4 при GND, 3 на плъзгача, 5 до VOUT, 6 до VS и 7 на офсет. Също така проверете физическите клеми на избрания потенциометър.

Късо разположение

Поставете декуплирането близо до пиновете 6 и 4 и дръжте къси връзките на изхода и на мрежата за стабилност. Разделете връщането на тока от високоговорителя от чувствителния входен път до общата точка GND. Тази папка предоставя схема на свързване, а не квалифицирана печатна платка.

Компоненти и аксесоари

Монтаж стъпка по стъпка

Монтирайте с изключено захранване и проверете всяка точка с нетлистата. Символите GND обозначават същата точка; те не предписват дълъг общ проводник, по който протичат всички токове.

1. Намерете прореза на захвата и щифтовете. Оставете U1 извън захвата по време на проверки за продължителност и полярност.
2. Свържете J2, GND, C4 и C5. Проверете за липса на късо съединение и полярността на кондензаторите преди да свържете захранването.
3. Свържете входовете J1, C1 и RV1. Проверете, че минималната стойност на звука свързва плъзгача с GND и че източникът не се свързва с изхода.
4. Добавете R1, C3, C2 и J3, следвайки точно възлите на схемата. R1 и C3 са серийно свързани; товарът се свързва след C2.
5. Добавете C6, положителен към щифта 7. Проверете връзките на щифтовете 2 и 4 към GND и оставете щифтовете 1 и 8 свободни.
6. Храненето е изключено и кондензаторите са разредени, поставете U1 в правилната посока. Свържете тестовия резистор към J3, след което подгответе мултиметъра и измервателните точки преди включване на захранването.

Протокол за първо въвеждане в експлоатация

Тези граници са предпазливи критерии, предложени за този прототип, а не показатели, гарантирани от TI. Забележете реално наблюдаваните стойности. Тестово съпротивление на 8,2 Ω замества високоговорителя; то не се добавя паралелно.

1. Аудио източникът е изключен, минимална сила на звука и S1 е отворен: настройте 6 V и начална граница на 50 mA, след което затворете S1. Изключете при неправилна полярност, миризма, бързо загряване или упорито ограничение.
2. След стабилизация, измерете тока в покой. Липсата на сигнал на 20 mA налага спиране и диагностика. Измерете TP1 спрямо TP0; целете регулираното напрежение без постоянен спад.
3. Измерете постоянната напрежение на TP3: тя трябва да е близка до половината на TP1. Стойност извън 2 до 4 V с захранване от 6 V налага търсене на дефект. На TP4 изчакайте зареждането на C2 и после проверете дали остатъчната постоянна стойност се доближава до нула.
4. След тези проверки, една граница от 200 mA е подходяща за планираните нискониви тестове. Инжектирайте синусоида от 1 kHz, увеличавайте постепенно обема и измервайте действително ефективните стойности на 20 mV при TP2. Вземете предвид настройката на товара на генератора.
5. Сравнете променливия сигнал с TP3 и TP2. Изчислената номинална стойност е 0,40 V ефективна при TP3 за 20 mV до TP2; това не е измерване. Проверете формата на сигнала, липсата на клипиране и осцилатора, преди да пристъпите към увеличаване.
6. Измерете TP4 върху известното тестово съпротивление и ограничете теста до ефективния 1 V без изрязване. Изключете преди да замените съпротивлението с високоговорител. Запишете условията; само слушането не квалифицира стабилността.

Свързване на инструментите

Използвайте изолирано захранване, съвместимо с масата на инструментите. Свържете връщанията на генератора и земните щипки на осцилоскопа само към TP0/GND. TP3 има постоянна поляризация: изберете подходящото измервателно свързване. AC мултиметърът трябва да е подходящ за ниско ниво и честота; само неговият дисплей не доказва отсъствието на осцилации.

Изчисления и предположения

Примерите са аналитични и използват номинални компоненти. Те не представляват нито SPICE симулация, нито измервания. Мощността на високоговорителя не може да се изведе точно само от неговото номинално съпротивление.

Номинална вътрешна печалба; печалбата от J1 включва и затихването от потенциометъра и кондензаторите.

Av = 20 · 20 log₁₀(20) ≈ 26.0 dB

Вход, предполагаем източник с ниско съпротивление: при максимален обем, моделът 50 kΩ типично натоварва потенциометъра 10 kΩ. Стойностите са порядъчни. Алтернативата 100 nF допълнително отслабва ниските честоти и не замества C1 в референтната схема.

Rin ≈ 10 kΩ ∥ 50 kΩ ≈ 8.33 kΩ · f₋₃dB = 1/(2πRC) ≈ 19 Hz (1 µF) / 191 Hz (100 nF)

Изход: оценка на среза с чисто съпротивление. Натоварване на 8,2 Ω и говорител с номинал 8 Ω остават два различни случая.

C2 = 220 µF · f₋₃dB ≈ 90 Hz (8 Ω) / 88 Hz (8.2 Ω)

Мощността може да се изчисли върху известното тестово съпротивление, с незасечена синусоида и подходящо ефективно напрежение. Примерът с ефективната 0,40 V не представлява измерена мощност.

TP2 = 20 mVrms → TP3_AC ≈ 0.40 Vrms

P_RTEST = TP4_RMS² / RTEST ≈ 19.5 mW (TP4 = 0.40 Vrms; RTEST = 8.2 Ω)

Максималната изходна мощност зависи от варианта, напрежението, товара и допустимите изкривявания. Този файл не обещава нито търговската мощност на семейството LM386, нито максимума, специфичен за прототипа.

Диагностика по симптоми

• Няма звук: изключете, проверете U1, захранването, непрекъснатостта GND, курсора и връзката след C2. След това възобновете с известен сигнал и измерете преди да заменяте компоненти.
• Брум: сравнете изключен източник и минимално ниво на звука; контролирайте развързването, пътя на връщането и циклите, създадени от инструментите.
• Свирене, висок ток или загряване: изключете; проверете дължините на проводниците, локалното развързване и серийното свързване R1/C3. Една осцилaция може да е извън чуваемия диапазон.
• Ограничаване: намаляване на нивото, повишаване на захранващото напрежение под товар и проверка на ограничението. Не компенсирайте дефект с напрежение, по-високо от проектното.
• Шум от въртене или отслабени ниски честоти: проверете източника, C1, потенциометъра и монтираните стойности. Входният модел предполага източник с ниско съпротивление.

Формуляр с резултати за попълване

Формулярът CSV, предоставен, е празен. Запазете датата, инструментите, реално измереното натоварване, настройките, точките на измерване и наблюденията, включително дефектите. Обявете резултат само след съответния тест.

Дата и инструменти

________________________________________

TP1 и ограничение на тока

________________________________________

Ток в покой

________________________________________

Постоянен на TP3 и TP4

________________________________________

Честота, TP2 и TP3 променлив

________________________________________

Реално изпитвателно съпротивление и TP4 променлив

________________________________________

Наблюдения и решение

________________________________________

Файлове на досието

• Изтегляне на пълната папка (ZIP)
• Електрическа схема (SVG)
• Нетлист и данни за проектиране (JSON)
• Изчисления и предположения (JSON)
• Списък на компонентите (CSV)
• Инструкции на този език (TXT)
• Празен формуляр за резултати (CSV)
• Манифест на отпечатъците SHA256 (JSON)
• Манифест на отпечатъците SHA256 (JSON)
• Генератор на документи (Node.js)