LM386 — amplificateur audio de réception

Configuration de référence

LM386N-1 en PDIP8, alimentation isolée de 6 V avec limitation de courant, haut-parleur nominal de 8 Ω et gain interne nominal de 20. Les broches 1 et 8 restent sans connexion externe. Le potentiomètre de 10 kΩ règle le volume, pas le gain interne.

Source audio compatible

Employer une sortie mono démodulée, de faible impédance et de niveau adapté, référencée à GND. Ne pas relier directement une sortie RF, une sortie de haut-parleur en pont ou deux canaux stéréo ensemble. Un détecteur de forte impédance demande une interface étudiée séparément.

Schéma et points de mesure

C1 est un condensateur film de 1 µF avant le potentiomètre. C2 vaut 220 µF, positif vers la broche 5. R1 et C3 forment une branche série de 10 Ω et 47 nF entre VOUT et GND. C4 et C5 découplent localement l’alimentation. C6 vaut 10 µF, positif vers la broche 7.

Brochage et masse

PDIP8 vu de dessus, encoche en haut : 1 à 4 descendent à gauche ; 5 à 8 remontent à droite. Broches 2 et 4 à GND, 3 au curseur, 5 à VOUT, 6 à VS et 7 au bypass. Vérifier aussi les bornes physiques du potentiomètre choisi.

Implantation courte

Placer le découplage près des broches 6 et 4 et garder courts les raccordements de sortie et du réseau de stabilité. Séparer le retour de courant du haut-parleur du trajet sensible d’entrée jusqu’au point GND commun. Ce dossier fournit un schéma de câblage, pas une carte de circuit imprimé qualifiée.

Composants et accessoires

Montage pas à pas

Monter hors tension et contrôler chaque nœud avec la netlist. Les symboles GND désignent le même nœud ; ils ne prescrivent pas un long fil commun parcouru par tous les courants.

1. Repérer l’encoche du support et les broches. Laisser U1 hors du support pendant les contrôles de continuité et de polarité.
2. Câbler J2, GND, C4 et C5. Vérifier l’absence de court-circuit et la polarité des condensateurs avant de raccorder l’alimentation.
3. Câbler l’entrée J1, C1 et RV1. Vérifier que le volume minimal relie le curseur à GND et que la source ne rejoint pas la sortie.
4. Ajouter R1, C3, C2 et J3 en suivant exactement les nœuds du schéma. R1 et C3 sont en série ; la charge se raccorde après C2.
5. Ajouter C6, positif vers la broche 7. Vérifier les connexions des broches 2 et 4 à GND et laisser les broches 1 et 8 libres.
6. Alimentation coupée et condensateurs déchargés, insérer U1 dans le bon sens. Raccorder la résistance d’essai à J3, puis préparer le multimètre et les points de mesure avant la mise sous tension.

Protocole de première mise en service

Ces limites sont des critères prudents proposés pour ce prototype, pas des performances garanties par TI. Noter les valeurs réellement observées. Une résistance d’essai de 8,2 Ω remplace le haut-parleur ; elle ne s’ajoute pas en parallèle.

1. Source audio débranchée, volume minimal et S1 ouvert : régler 6 V et une limite initiale de 50 mA, puis fermer S1. Couper en cas de polarité incorrecte, d’odeur, de chauffe rapide ou de limitation persistante.
2. Après stabilisation, relever le courant au repos. Plus de 20 mA sans signal justifie un arrêt et un diagnostic. Mesurer TP1 par rapport à TP0 ; viser la tension réglée, sans chute persistante.
3. Relever la tension continue à TP3 : elle doit être voisine de la moitié de TP1. Une valeur hors de 2 à 4 V avec une alimentation de 6 V impose de rechercher un défaut. À TP4, attendre la charge de C2 puis vérifier que le continu résiduel se rapproche de zéro.
4. Après ces contrôles, une limite de 200 mA convient aux essais de faible niveau prévus. Injecter une sinusoïde de 1 kHz, augmenter doucement le volume et mesurer réellement 20 mV efficaces à TP2. Tenir compte du réglage de charge du générateur.
5. Comparer le signal alternatif à TP3 et TP2. Une valeur nominale calculée est 0,40 V efficace à TP3 pour 20 mV à TP2 ; elle n’est pas un relevé de mesure. Vérifier la forme du signal, l’absence d’écrêtage et d’oscillation avant toute augmentation.
6. Mesurer TP4 sur la résistance d’essai connue et limiter l’essai à 1 V efficace sans écrêtage. Couper avant de remplacer la résistance par le haut-parleur. Noter les conditions ; l’écoute seule ne qualifie pas la stabilité.

Raccordement des instruments

Utiliser une alimentation isolée compatible avec la masse des instruments. Relier les retours du générateur et les pinces de masse de l’oscilloscope uniquement à TP0/GND. TP3 comporte une polarisation continue : choisir le couplage de mesure approprié. Un multimètre AC doit être adapté au faible niveau et à la fréquence ; son affichage seul ne prouve pas l’absence d’oscillation.

Calculs et hypothèses

Les exemples sont analytiques et utilisent des composants nominaux. Ils ne représentent ni une simulation SPICE ni des mesures. La puissance du haut-parleur ne se déduit pas exactement de sa seule impédance nominale.

Gain interne nominal ; le gain depuis J1 inclut aussi l’atténuation du potentiomètre et des condensateurs.

Av = 20 · 20 log₁₀(20) ≈ 26.0 dB

Entrée, source supposée de faible impédance : au volume maximal, le modèle de 50 kΩ typiques charge le potentiomètre de 10 kΩ. Les valeurs sont des ordres de grandeur. L’alternative de 100 nF atténue davantage les basses fréquences et ne remplace pas C1 dans le montage de référence.

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

Sortie : estimation de la coupure avec une résistance pure. Une charge de 8,2 Ω et un haut-parleur nominal de 8 Ω restent deux cas distincts.

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

Puissance calculable sur la résistance d’essai connue, avec une sinusoïde non écrêtée et une tension efficace adaptée. L’exemple de 0,40 V efficace ne constitue pas une puissance mesurée.

TP2 = 20 mVrms → TP3_AC ≈ 0.40 Vrms

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

La puissance de sortie maximale dépend de la variante, de la tension, de la charge et de la distorsion acceptée. Ce dossier ne promet ni la puissance commerciale de la famille LM386 ni un maximum propre au prototype.

Diagnostic par symptômes

• Aucun son : couper, vérifier U1, l’alimentation, la continuité GND, le curseur et la liaison après C2. Reprendre ensuite avec un signal connu et mesurer avant de remplacer des composants.
• Ronflement : comparer source débranchée et volume minimal ; contrôler le découplage, le trajet des retours et les boucles créées par les instruments.
• Sifflement, courant élevé ou chauffe : couper ; examiner longueurs de fils, découplage local et branche série R1/C3. Une oscillation peut être hors du domaine audible.
• Écrêtage : réduire le niveau, relever la tension d’alimentation en charge et vérifier la limitation. Ne pas compenser un défaut par une tension supérieure à celle du projet.
• Bruit de rotation ou basse atténuée : contrôler la source, C1, le potentiomètre et les valeurs montées. Le modèle d’entrée suppose une source de faible impédance.

Fiche de résultats à remplir

La fiche CSV fournie est vide. Conserver la date, les instruments, la charge réellement mesurée, les réglages, les points de mesure et les observations, y compris les défauts. Ne déclarer un résultat qu’après l’essai correspondant.

Date et instruments

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TP1 et limite de courant

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Courant au repos

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Continu à TP3 et TP4

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Fréquence, TP2 et TP3 alternatif

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Résistance d’essai réelle et TP4 alternatif

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Observations et décision

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Fichiers du dossier

• Télécharger le dossier complet (ZIP)
• Schéma électrique (SVG)
• Netlist et données de conception (JSON)
• Calculs et hypothèses (JSON)
• Liste des composants (CSV)
• Instructions dans cette langue (TXT)
• Fiche de résultats vide (CSV)
• Manifeste des empreintes SHA256 (JSON)
• Manifeste des empreintes SHA256 (JSON)
• Générateur des documents (Node.js)