LM386 — ενισχυτής ήχου λήψης

Radio Club Durnal ON4CRD

ON4CRD — Club Radio Durnal

Bocq Arena · Rue des Écoles
5530 Purnode · BE

Αρχείο LM386 · Αναθεώρηση 1

LM386 — ενισχυτής ήχου λήψης

Πραγματική κατάσταση του έργου

Τεκμηρίωση σχεδιασμού προς υλοποίηση και επαλήθευση σε πρωτότυπο. Τα αριθμητικά αποτελέσματα έχουν υπολογιστεί· δεν έχει μετρηθεί καμία ισχύς, παραμόρφωση, σταθερότητα ή ποιότητα ήχου. Η επικύρωση των αρχείων δεν αντικαθιστά τις ηλεκτρικές δοκιμές.

Αποποίηση ευθύνης

Αυτοί οι φάκελοι παρέχονται ως έχουν για εκπαιδευτικούς και πειραματικούς σκοπούς. Οι υπολογισμοί, οι προσομοιώσεις και οι έλεγχοι αρχείων δεν αποτελούν ούτε μετρούμενη απόδοση ούτε πιστοποίηση ή πιστοποίηση της συναρμολογημένης συσκευής.

Το άτομο που κατασκευάζει ή χρησιμοποιεί τη συσκευή πρέπει να ελέγχει τα σχήματα, τα εξαρτήματα, τις συνδέσεις και τα μέτρα προστασίας, να ακολουθεί τις οδηγίες του κατασκευαστή και τους ισχύοντες κανονισμούς και να έχει επικυρώσει την ολοκληρωμένη συσκευή πριν από τη χρήση. Ανάλογα με τη συσκευή, οι ηλεκτρικές τάσεις, η ενέργεια ραδιοσυχνοτήτων και η θερμότητα μπορεί να προκαλέσουν ηλεκτροπληξία, εγκαύματα ή πυρκαγιά. Οι δοκιμές πρέπει να διεξάγονται από ικανό άτομο, ξεκινώντας από χαμηλή ισχύ με κατάλληλα προστατευτικά μέτρα.

Στο βαθμό που επιτρέπεται από τη νομοθεσία, η ON4CRD και οι συνεισφέροντες δεν εγγυώνται την καταλληλότητα για συγκεκριμένο σκοπό ή αποτελέσματα και αποποιούνται την ευθύνη για ζημιές που προκύπτουν από κατασκευή, τροποποίηση ή χρήση. Αυτή η ειδοποίηση δεν περιορίζει κανένα υποχρεωτικό δικαίωμα ή καμία ευθύνη που ο νόμος δεν επιτρέπει να εξαιρεθούν.

Αποποίηση ευθύνης · TXT

Ρυθμίσεις αναφοράς

LM386N-1 σε PDIP8, απομονωμένη τροφοδοσία από 6 V με περιορισμό ρεύματος, ηχεία ονομαστικής τιμής 8 Ω και ονομαστική εσωτερική ενίσχυση 20. Οι ακίδες 1 και 8 παραμένουν χωρίς εξωτερική σύνδεση. Το ποτενσιόμετρο του 10 kΩ ρυθμίζει την ένταση, όχι την εσωτερική ενίσχυση.

Συμβατό με πηγή ήχου

Χρησιμοποιήστε μια απομονωμένη έξοδο μονοφωνική, χαμηλής αντίστασης και κατάλληλου επιπέδου, αναφερόμενη στο GND. Μη συνδέετε άμεσα μια έξοδο RF, μια έξοδο ηχείου σε γέφυρα ή δύο στερεοφωνικά κανάλια μαζί. Ένας ανιχνευτής υψηλής αντίστασης απαιτεί ξεχωριστά μελετημένη διεπαφή.

Σχήμα και σημεία μέτρησης

C1 είναι ένας πυκνωτής φιλμ του 1 µF πριν από το ποτενσιόμετρο. C2 αξίζει 220 µF, θετικός προς το pin 5. R1 και C3 σχηματίζουν ένα σειριακό κλάδο του 10 Ω και 47 nF μεταξύ VOUT και GND. C4 και C5 απομονώνουν τοπικά την τροφοδοσία. C6 αξίζει 10 µF, θετικός προς το pin 7.

Ηλεκτρικό διάγραμμα του LM386 με ενδεικτικά στοιχεία των εξαρτημάτων, αριθμούς ακροδεκτών, πολικότητες και σημεία μέτρησης

Πινάκωση και γείωση

PDIP8 όπως φαίνεται από πάνω, εγκοπή στο πάνω μέρος: 1 έως 4 κατεβαίνουν προς τα αριστερά· 5 έως 8 ανεβαίνουν προς τα δεξιά. Ακροδέκτες 2 και 4 στο GND, 3 στον ολισθητήρα, 5 έως VOUT, 6 έως VS και 7 στο bypass. Ελέγξτε επίσης τους φυσικούς ακροδέκτες του επιλεγμένου ποτενσιόμετρου.

Σύντομη τοποθέτηση

Τοποθετήστε την αποζεύξη κοντά στις ακίδες 6 και 4 και κρατήστε σύντομες τις συνδέσεις εξόδου και του κυκλώματος σταθερότητας. Διαχωρίστε την επιστροφή ρεύματος του ηχείου από τη ευαίσθητη διαδρομή εισόδου μέχρι το κοινό σημείο GND. Αυτός ο φάκελος παρέχει ένα σχέδιο καλωδίωσης, όχι ένα εγκεκριμένο κύκλωμα τυπωμένου κυκλώματος.

Στοιχεία και αξεσουάρ

LM386N-1 · 6 V · Av = 20
Σήμανση	Ποσότητα	Τιμή	Επιλογή και λειτουργία
U1	1	LM386N-1	Ενσωματωμένο κύκλωμα TI LM386N-1, περίβλημα PDIP8; ελέγξτε το επίθημα και τον προσανατολισμό.
RV1	1	10 kΩ	Μονοφωνικό λογαριθμικό ποτενσιόμετρο· χαμηρό άκρο στο GND, δρομέας στο VIN, υψηλό άκρο μετά το C1.
C1	1	1 µF	Μη πολωμένη μεμβράνη, ονομαστική τάση τουλάχιστον 16 V· ζεύξη εισόδου αναφοράς.
C2	1	220 µF	Ηλεκτρολυτικός, ονομαστική τάση τουλάχιστον 16 V· θετικό στο VOUT, αρνητικό στο OUT_AC.
C3	1	47 nF	Μεμβράνη ή κεραμικό, ονομαστική τάση τουλάχιστον 16 V· σε σειρά με R1, ποτέ παράλληλα σε R1.
C4	1	100 nF	Τοπικό κεραμικό αποζεύγματος μεταξύ VS και GND, σύντομες συνδέσεις.
C5	1	100 µF	Ηλεκτρολυτικός, ονομαστική τάση τουλάχιστον 16 V· θετικό στο VS, αρνητικό στο GND.
C6	1	10 µF	Ηλεκτρολυτικός, ονομαστική τάση τουλάχιστον 16 V· θετικός σε BYPASS, αρνητικός σε GND.
R1	1	10 Ω	Αντίσταση σταθερότητας, ονομαστική ισχύς τουλάχιστον 0,25 W, σε σειρά με C3.
J1	1	2P	Συνδετήρας εισόδου μονοφωνικού ήχου· σήμα και επιστροφή GND εντοπισμένα.
J2	1	2P · 6 V	Συνδετήρας τροφοδοσίας· πολικότητα επισημασμένη, να ελεγχθεί πριν από τη σύνδεση.
S1	1	SPST · ≥0.5 A / 12 V DC	Μονοπολικό διακόπτης ανάντι του VS· ικανότητα διακοπής σε συνεχή ροή τουλάχιστον 0,5 A υπό 12 V.
J3	1	2P	Συνδετήρας εξόδου· ηχεία μεταξύ OUT_AC και GND, ποτέ απευθείας μεταξύ VOUT και GND.
SP1	1	8 Ω · ≥1 W	Ονομαστικό ηχείο 8 Ω, ανεκτή ισχύς τουλάχιστον 1 W· η πραγματική του αντίσταση εξαρτάται από τη συχνότητα.
RTEST	1	8.2 Ω · ≥1 W	Μη επαγωγική αντίσταση 8,2 Ω, τουλάχιστον 1 W, που χρησιμοποιείται αντί του ηχείου για δοκιμές χαμηλής ισχύος.
SK1/BOARD1	1	PDIP8	Στήριγμα PDIP8 και πλάκα τοποθέτησης με σύντομες συνδέσεις· ελέγξτε τις επαφές πριν από την εισαγωγή.
PS1	1	6 V · 50/200 mA	Απομονωμένη τροφοδοσία εργαστηρίου, ρυθμισμένη σε 6 V, με ρυθμιζόμενο περιορισμό 50 mA και 200 mA για το πρωτόκολλο.
WIRE1	1	GND / VIN / VS / OUT_AC	Σύντομα καλώδια για την τροφοδοσία και την έξοδο· σύντομη θωρακισμένη ηχητική σύνδεση, με αναγνωρισμένη επιστροφή GND.
TEST1	1	1 kHz	Χαμηλού επιπέδου ημιτονοειδές γεννήτρια σε 1 kHz, πολύμετρο και ταλαντοσκόπιο με ανιχνευτές κατάλληλους για τις αναμενόμενες τάσεις.

Βήμα-βήμα συναρμολόγηση

Συναρμολογήστε εκτός ρεύματος και ελέγξτε κάθε κόμβο με τη netlist. Τα σύμβολα GND υποδηλώνουν τον ίδιο κόμβο· δεν υποδεικνύουν ένα μακρύ κοινό σύρμα διανυόμενο από όλα τα ρεύματα.

Εντοπίστε την εγκοπή της βάσης και τους ακροδέκτες. Αφήστε το U1 εκτός της βάσης κατά τους ελέγχους συνέχειας και πολικότητας.
Συνδέστε τα J2, GND, C4 και C5. Ελέγξτε για απουσία βραχυκυκλώματος και την πολικότητα των πυκνωτών πριν συνδέσετε την τροφοδοσία.
Συνδέστε τις εισόδους J1, C1 και RV1. Ελέγξτε ότι η ελάχιστη ένταση συνδέει τον δείκτη με το GND και ότι η πηγή δεν συνδέεται με την έξοδο.
Προσθέστε τα R1, C3, C2 και J3 ακολουθώντας ακριβώς τους κόμβους του διαγράμματος. Τα R1 και C3 είναι σε σειρά· το φορτίο συνδέεται μετά το C2.
Προσθέστε C6, θετικό προς την ακίδα 7. Ελέγξτε τις συνδέσεις των ακίδων 2 και 4 με GND και αφήστε τις ακίδες 1 και 8 ελεύθερες.
Παρέχεται διακοπή και οι πυκνωτές έχουν αποφορτιστεί, εισάγετε το U1 σωστά. Συνδέστε την δοκιμαστική αντίσταση στο J3, στη συνέχεια προετοιμάστε το πολύμετρο και τα σημεία μέτρησης πριν την ενεργοποίηση.

Πρωτόκολλο πρώτης έναρξης λειτουργίας

Α αυτά τα όρια είναι προσεκτικά κριτήρια που προτείνονται για αυτό το πρωτότυπο, όχι επιδόσεις εγγυημένες από το TI. Σημειώστε τις πραγματικά παρατηρηθείσες τιμές. Μια αντίσταση δοκιμής 8,2 Ω αντικαθιστά το ηχείο· δεν προστίθεται παράλληλα.

Πηγή ήχου αποσυνδεδεμένη, ελάχιστος ήχος και S1 ανοιχτό: ρυθμίστε το 6 V και ένα αρχικό όριο του 50 mA, έπειτα κλείστε το S1. Διακόψτε σε περίπτωση λανθασμένης πολικότητας, μυρωδιάς, γρήγορης θέρμανσης ή επίμονου περιορισμού.
Μετά τη σταθεροποίηση, καταγράψτε το ρεύμα σε κατάσταση ηρεμίας. Περισσότερο από 20 mA χωρίς σήμα δικαιολογεί διακοπή και διάγνωση. Μετρήστε TP1 σε σχέση με TP0 · στοχεύστε την ρυθμισμένη τάση, χωρίς παρατεταμένη πτώση.
Καταγράψτε την συνεχή τάση σε TP3: θα πρέπει να είναι κοντά στη μισή τιμή του TP1. Μια τιμή εκτός 2 έως 4 V με τροφοδοσία 6 V επιβάλλει αναζήτηση σφάλματος. Στο TP4, περιμένετε τη φόρτιση του C2 και στη συνέχεια ελέγξτε ότι η υπολειπόμενη συνεχή τάση πλησιάζει το μηδέν.
Μετά από αυτούς τους ελέγχους, ένα όριο 200 mA είναι κατάλληλο για τις προγραμματισμένες δοκιμές χαμηλού επιπέδου. Εισάγετε μια ημιτονοειδή των 1 kHz, αυξήστε αργά την ένταση και μετρήστε πραγματικά τα αποτελεσματικά 20 mV στο TP2. Λάβετε υπόψη τη ρύθμιση φορτίου του γεννήτριας.
Συγκρίνετε το εναλλασσόμενο σήμα στο TP3 και TP2. Μια υπολογισμένη ονομαστική τιμή είναι τα αποτελεσματικά 0,40 V στο TP3 για το 20 mV στο TP2· δεν είναι μια καταγραφή μέτρησης. Ελέγξτε το σχήμα του σήματος, την απουσία παραμόρφωσης και ταλαντώσεων πριν από οποιαδήποτε αύξηση.
Μετρήστε το TP4 στην γνωστή αντίσταση δοκιμής και περιορίστε τη δοκιμή σε αποτελεσματικό 1 V χωρίς περιορισμό. Κόψτε πριν αντικαταστήσετε την αντίσταση με το ηχείο. Σημειώστε τις συνθήκες· μόνο η ακρόαση δεν προσδιορίζει τη σταθερότητα.

Σύνδεση των οργάνων

Χρησιμοποιήστε μια απομονωμένη τροφοδοσία συμβατή με τη γείωση των οργάνων. Συνδέστε τις επιστροφές του γεννήτριας και τις κλιπ γείωσης του παλμογράφου μόνο στο TP0/GND. Το TP3 έχει συνεχόμενη πόλωση: επιλέξτε τη σωστή μέθοδο σύνδεσης μέτρησης. Ένα AC πολύμετρο πρέπει να είναι κατάλληλο για χαμηλά επίπεδα και συχνότητες· η μόνο εμφάνιση στην οθόνη δεν αποδεικνύει την απουσία ταλάντωσης.

Υπολογισμοί και υποθέσεις

Τα παραδείγματα είναι αναλυτικά και χρησιμοποιούν ονομαστικά στοιχεία. Δεν αντιπροσωπεύουν ούτε προσομοίωση SPICE ούτε μετρήσεις. Η ισχύς του ηχείου δεν προκύπτει ακριβώς μόνο από την ονομαστική του αντίσταση.

Ονομαστική εσωτερική ενίσχυση· η ενίσχυση από το J1 περιλαμβάνει επίσης την εξασθένηση του ποτενσιόμετρου και των πυκνωτών.

Av = 20 · 20 log₁₀(20) ≈ 26.0 dB

Είσοδος, θεωρούμενη πηγή χαμηλής αντίστασης: στη μέγιστη ένταση, το τυπικό μοντέλο 50 kΩ φορτίζει το ποτενσιόμετρο 10 kΩ. Οι τιμές είναι μεγέθη τάξης. Η εναλλακτική 100 nF αποδυναμώνει περαιτέρω τις χαμηλές συχνότητες και δεν αντικαθιστά το C1 στο πρότυπο κύκλωμα.

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

Έξοδος: εκτίμηση της αποκοπής με καθαρή αντίσταση. Ένα φορτίο 8,2 Ω και ένα ονομαστικό ηχείο 8 Ω παραμένουν δύο ξεχωριστές περιπτώσεις.

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

Ισχύς που μπορεί να υπολογιστεί σε γνωστή αντίσταση δοκιμής, με μία μη περιορισμένη ημιτονοειδή και κατάλληλη αποτελεσματική τάση. Το παράδειγμα της αποτελεσματικής 0,40 V δεν αποτελεί μετρημένη ισχύ.

TP2 = 20 mVrms → TP3_AC ≈ 0.40 Vrms

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

Η μέγιστη ισχύς εξόδου εξαρτάται από την παραλλαγή, την τάση, το φορτίο και την αποδεκτή παραμόρφωση. Αυτός ο φάκελος δεν υπόσχεται ούτε την εμπορική ισχύ της οικογένειας LM386 ούτε ένα μέγιστο ειδικά για το πρωτότυπο.

Διάγνωση με βάση τα συμπτώματα

Καμία ήχος: απενεργοποιήστε, ελέγξτε το U1, την τροφοδοσία, τη συνέχεια GND, τον δρομέα και τη σύνδεση μετά το C2. Στη συνέχεια συνεχίστε με ένα γνωστό σήμα και μετρήστε πριν αντικαταστήσετε εξαρτήματα.
Βόμβος: συγκρίνετε την αποσυνδεδεμένη πηγή και την ελάχιστη ένταση· ελέγξτε την αποσύζευξη, τη διαδρομή των επιστροφών και τα βρόχους που δημιουργούνται από τα όργανα.
Σφύριγμα, υψηλό ρεύμα ή υπερθέρμανση: απενεργοποιήστε· εξετάστε τα μήκη των καλωδίων, την τοπική αποσύζευξη και τη σειρά σύνδεσης R1/C3. Μια ταλάντωση μπορεί να είναι εκτός του ακουστού φάσματος.
Κλιμάκωση: μείωση του επιπέδου, αύξηση της τροφοδοσίας υπό φορτίο και έλεγχος του περιορισμού. Μην αντισταθμίζετε ένα ελάττωμα με τάση μεγαλύτερη από αυτή του σχεδίου.
Θόρυβος περιστροφής ή χαμηλής απόσβεσης: ελέγξτε την πηγή, C1, το ποτενσιόμετρο και τις τοποθετημένες τιμές. Το μοντέλο εισόδου υποθέτει πηγή χαμηλής αντίστασης.

Φόρμα αποτελεσμάτων προς συμπλήρωση

Η παρεχόμενη καρτέλα CSV είναι κενή. Διατηρήστε την ημερομηνία, τα όργανα, το πραγματικά μετρημένο φορτίο, τις ρυθμίσεις, τα σημεία μέτρησης και τις παρατηρήσεις, συμπεριλαμβανομένων των σφαλμάτων. Δηλώστε ένα αποτέλεσμα μόνο μετά τη σχετική δοκιμή.

Ημερομηνία και όργανα
TP1 και όριο ρεύματος
Ρεύμα σε ηρεμία
Συνεχές σε TP3 και TP4
Συχνότητα, TP2 και TP3 εναλλασσόμενο
Πραγματική αντίσταση δοκιμής και TP4 εναλλασσόμενο
Παρατηρήσεις και απόφαση

Αρχεία φακέλου

Έγγραφα κατασκευαστή και μέθοδος

Οι εκδόσεις εκτός από την γαλλική πηγή χρησιμοποιούν δημόσια αυτόματη μετάφραση με ελέγχους πληρότητας και τεχνικούς όρους. Δεν διεκδικείται επαγγελματική γλωσσική επανεξέταση ή ηλεκτρονική μέτρηση. Τα σημεία αναφοράς του διαγράμματος και οι τιμές της netlist παραμένουν κοινά για όλες τις γλώσσες.