LM386 — vastaanottoäänivahvistin

Viiteasetukset

LM386N-1 PDIP8:ssä, 6 V-eristetty virtalähde virranrajoituksella, nimelliskaiutin 8 Ω ja nimellinen sisäinen vahvistus 20. Nastat 1 ja 8 pysyvät ilman ulkoista kytkentää. 10 kΩ:n potentiometri säätää äänenvoimakkuutta, ei sisäistä vahvistusta.

Lähdeääni yhteensopiva

Käytä matalaimpedanssista, sopivan tasoista demoduloitua mono-lähtöä, joka on referoitu GND:ään. Älä kytke suoraan RF-lähtöä, sillattua kaiutinlähtöä tai kahta stereokanavaa yhteen. Korkea-impedanssinen tunnistin vaatii erikseen suunnitellun liitäntäpiirin.

Kaavio ja mittauspisteet

C1 on 1 µF:n ennen potentiometriä oleva kalvokondensaattori. C2 on arvoltaan 220 µF, positiivinen kohti nastaa 5. R1 ja C3 muodostavat sarjahaaran 10 Ω:stä ja 47 nF:stä VOUT:n ja GND:n välillä. C4 ja C5 irrottavat paikallisesti virtalähteen. C6 on arvoltaan 10 µF, positiivinen kohti nastaa 7.

Liitännät ja maa

PDIP8 ylhäältä katsottuna, lovi ylhäällä: 1:stä 4:ään laskevat vasemmalle; 5:stä 8:ään nousevat oikealle. Nastat 2 ja 4 kohdalla GND, 3 liukusäätimessä, 5 kohtaan VOUT, 6 kohtaan VS ja 7 ohituksessa. Tarkista myös valitun potentiometrin fyysiset liittimet.

Lyhyt asennus

Aseta erotus lähelle nastoja 6 ja 4 ja pidä lähtö- ja vakausverkon liitännät lyhyinä. Erota kaiuttimen virranpaluu herkän sisääntuloreitin kulusta yhteiseen pisteeseen GND. Tämä kansio sisältää kytkentäkaavion, ei hyväksyttyä piirilevyä.

Komponentit ja tarvikkeet

Asennus askel kerrallaan

Asenna virta katkaistuna ja tarkista jokainen solmu nettilistan avulla. GND-symbolit tarkoittavat samaa solmua; ne eivät määrää pitkää yhteistä johdinta, jota kaikki virrat kulkisi.

1. Tunnista kannan lovi ja nastat. Jätä U1 kannan ulkopuolelle jatkuvuus- ja napaisuusmittausten aikana.
2. Kytke J2, GND, C4 ja C5. Tarkista, ettei ole oikosulkuja ja tarkista kondensaattorien napaisuus ennen virran kytkemistä.
3. Kytke tulot J1, C1 ja RV1. Varmista, että pienin äänenvoimakkuus yhdistää liukusäätimen GND:aan ja että lähde ei ole yhteydessä lähtöön.
4. Lisää R1, C3, C2 ja J3 tarkasti kaavion solmujen mukaisesti. R1 ja C3 ovat sarjassa; kuorma kytketään C2:n jälkeen.
5. Lisää C6, positiivinen nastaan 7. Tarkista nastojen 2 ja 4 liitännät GND:aan ja jätä nastat 1 ja 8 vapaiksi.
6. Virtalähde pois päältä ja kondensaattorit purettu, aseta U1 oikeaan suuntaan. Liitä koestusvastus J3:aan, valmistele sitten yleismittari ja mittauspisteet ennen virran kytkemistä.

Ensimmäisen käyttöönoton protokolla

Nämä rajat ovat varovaisia kriteerejä, joita ehdotetaan tälle prototyypille, eivätkä ne ole TI:n takaamia suorituskykyjä. Huomioi todellisuudessa havainnoidut arvot. 8,2 Ω:n koekestävyyskorvake korvaa kaiuttimen; sitä ei lisätä rinnan.

1. Äänilähde pois päältä, äänenvoimakkuus minimiin ja S1 avoinna: säädä 6 V ja alkuperäinen raja 50 mA, sitten sulje S1. Katkaise, jos napaisuus on väärä, haisee, kuumenee nopeasti tai raja pysyy voimassa.
2. Stabiloinnin jälkeen mittaa lepojännitettä. Enemmän kuin 20 mA ilman signaalia oikeuttaa pysäytyksen ja diagnoosin. Mittaa TP1 suhteessa TP0:än; tähtää asetettuun jännitteeseen ilman pysyvää laskua.
3. Mittaa tasajännite TP3:ssä: sen tulee olla lähellä puoliväliä TP1:stä. Arvo, joka on 2 ja 4 V:n ulkopuolella, ja syöttö 6 V:n kanssa, vaatii vian etsimistä. TP4:n kohdalla odota C2:n latautumista ja tarkista sitten, että jäljellä oleva tasajännite lähestyy nollaa.
4. Näiden tarkistusten jälkeen 200 mA-raja sopii suunniteltuihin matalantason kokeisiin. Syötä siniaalto 1 kHz, nosta äänenvoimakkuutta hitaasti ja mittaa tosiasiallisesti 20 mV tehollisarvossa TP2. Huomioi generaattorin kuormituksen säätö.
5. Vertaile vaihtosignaalia TP3 ja TP2 välillä. Laskettu nimellisarvo on 0,40 V tehollisarvossa TP3 20 mV:lle TP2; se ei ole mittaustulos. Tarkista signaalin muoto, leikkaamattomuus ja värinän puuttuminen ennen minkään korotuksen tekemistä.
6. Mittaa TP4 tunnetulla koetvastuksella ja rajoita koe tehokkaaseen 1 V ilman leikkausta. Katkaise ennen kuin vaihdat vastuksen kaiuttimeen. Merkitse olosuhteet; pelkkä kuuntelu ei määritä vakautta.

Laitteiden liittäminen

Käytä eristettyä virtalähdettä, joka on yhteensopiva mittalaitteiden maan kanssa. Yhdistä generaattorin paluujohdot ja oskilloskoopin maa-klipsit ainoastaan TP0/GND:ään. TP3:ssä on jatkuva polarisaatio: valitse sopiva mittauskytkentä. AC-mittari on sovitettava matalaan tasoon ja taajuuteen; pelkkä näytön lukema ei todista oskillointien puuttumista.

Laskelmat ja olettamukset

Esimerkit ovat analyyttisiä ja käyttävät nimellisiä komponentteja. Ne eivät edusta SPICE-simulaatiota eivätkä mittauksia. Kaiuttimen tehoa ei voi tarkasti päätellä pelkästään sen nimellisimasta impedanssista.

Nimellinen sisäinen vahvistus; vahvistus J1:stä sisältää myös potentiometrin ja kondensaattoreiden vaimennuksen.

Av = 20 · 20 log₁₀(20) ≈ 26.0 dB

Tulo, oletettu matalaimpedanssinen lähde: maksimiäänellä 50 kΩ-tyypillinen malli kuormittaa 10 kΩ-potentiometriä. Arvot ovat suuruusluokkaa. 100 nF-vaihtoehto vaimentaa matalataajuisia taajuuksia enemmän eikä korvaa C1:tä referenssikokoonpanossa.

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

Lähtö: arvio leikkausta puhtaalla vastuksella. 8,2 Ω-kuorma ja 8 Ω-nimelliskaiutin ovat edelleen kaksi erillistä tapausta.

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

Laskettavissa oleva teho tunnetulle koetappivastukselle, ei-leikattua sinimuotoa käyttäen ja sovitettua tehollista jännitettä. 0,40 V tehollinen esimerkki ei muodosta mitattua tehoa.

TP2 = 20 mVrms → TP3_AC ≈ 0.40 Vrms

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

Suurin lähtöteho riippuu versiosta, jännitteen, kuorman ja hyväksytyn vääristymän mukaan. Tämä asiakirja ei lupaa LM386-sarjan kaupallista tehoa eikä prototyypille ominainen maksimia.

Oireiden mukainen diagnostiikka

• Ei ääntä: katkaise virta, tarkista U1, virtalähde, jatkuvuus GND, kursori ja liitäntä C2:n jälkeen. Jatka sitten tunnetulla signaalilla ja mittaa ennen komponenttien vaihtamista.
• Hurina: vertaa irrotettua lähdettä ja minimaalista äänenvoimakkuutta; tarkista erotus, paluureitti ja soittimien luomat silmukat.
• Vihellys, korkea virta tai kuumeneminen: katkaise virta; tarkista johtojen pituudet, paikallinen erotus ja sarjakytkentä R1/C3. Värähtely voi olla kuuloalueen ulkopuolella.
• Leikkaus: pienennä tasoa, nosta kuormituksessa syöttöjännitettä ja tarkista rajoitus. Älä korvaa vikaa projektin mukaista suuremmalla jännitteellä.
• Pyörimis- tai matalataajuisen melun tarkistus: tarkista lähde, C1, potentiometri ja asennetut arvot. Tulomalli olettaa, että lähde on matalaimpedanssinen.

Täytettävä tuloslomake

Toimitettu CSV-lomake on tyhjä. Säilytä päivämäärä, välineet, todellisuudessa mitattu kuorma, asetukset, mittauspisteet ja havainnot, mukaan lukien viat. Ilmoita tulos vasta asianomaisen testin jälkeen.

Päivämäärä ja välineet

________________________________________

TP1 ja virtaraja

________________________________________

Lepovirta

________________________________________

Jatkuva TP3:ssa ja TP4:ssa

________________________________________

Taajuus, TP2 ja TP3 vaihtovirta

________________________________________

Todellinen koeresistanssi ja TP4 vaihtovirta

________________________________________

Havainnot ja päätös

________________________________________

Asiakirjatiedostot

• Lataa koko kansio (ZIP)
• Sähkösuunnitelma (SVG)
• Nettilista ja suunnittelutiedot (JSON)
• Laskelmat ja olettamukset (JSON)
• Komponenttilista (CSV)
• Ohjeet tällä kielellä (TXT)
• Tyhjä tuloslomake (CSV)
• SHA256-jalanjälkien manifesti (JSON)
• SHA256-jalanjälkien manifesti (JSON)
• Asiakirjageneraattori (Node.js)