5530 Purnode · BE
Mapa LM386 · Revizija 1
LM386 — audio prijemni pojačalo
Dokumentacijski dizajn koji treba izraditi i provjeriti na prototipu. Numerički rezultati su izračunati; nijedna snaga, distorzija, stabilnost ili zvučna kvaliteta nije mjerena. Validacija datoteka ne zamjenjuje električne testove.
Izjava o odricanju odgovornosti
Ovi se dosjei isporučuju takvi kakvi jesu u obrazovne i eksperimentalne svrhe. Izračuni, simulacije i provjere datoteka niti su mjerena izvedba niti potvrda ili kvalifikacija sastavljenog uređaja.
Osoba koja gradi ili koristi uređaj mora provjeriti sheme, komponente, priključke i zaštitne mjere, slijediti upute proizvođača i primjenjive propise te dati dovršeni uređaj na validaciju prije uporabe. Ovisno o uređaju, električni naponi, radiofrekventna energija i toplina mogu uzrokovati strujni udar, opekline ili požar. Ispitivanja mora provesti kompetentna osoba, počevši od niske snage uz odgovarajuće zaštitne mjere.
U mjeri dopuštenoj zakonom, ON4CRD i suradnici ne jamče prikladnost za određenu svrhu ili rezultate i odriču se odgovornosti za štetu nastalu izgradnjom, modifikacijom ili uporabom. Ova obavijest ne ograničava nikakva obvezna prava ili bilo kakvu odgovornost za koju zakon ne dopušta isključivanje.
Referentna konfiguracija
LM386N-1 u PDIP8, izolirano napajanje iz 6 V s ograničenjem struje, nominalni zvučnik od 8 Ω i nominalno unutarnje pojačanje od 20. Pinovi 1 i 8 ostaju bez vanjske veze. Potenciometar 10 kΩ podešava glasnoću, ne unutarnje pojačanje.
Izvor zvuka kompatibilan
Koristite mono demodulirani izlaz niske impedancije i prikladne razine, referenciran na GND. Ne povezujte izravno izlaz RF, izlaz zvučnika u mostu ili dva stereo kanala zajedno. Detektor visoke impedancije zahtijeva zasebno osmišljeno sučelje.
Shema i mjerni točke
C1 je filmski kondenzator 1 µF prije potenciometra. C2 ima vrijednost 220 µF, pozitivan prema nožici 5. R1 i C3 čine serijsku granu 10 Ω i 47 nF između VOUT i GND. C4 i C5 lokalno odvajaju napajanje. C6 ima vrijednost 10 µF, pozitivan prema nožici 7.
Pinout i masa
PDIP8 viđen odozgo, urez gore: 1 do 4 idu dolje lijevo; 5 do 8 idu gore desno. Pinovi 2 i 4 do GND, 3 na klizaču, 5 do VOUT, 6 do VS i 7 na bypass. Provjerite i fizičke priključke odabranog potenciometra.
Kratka implementacija
Postavite dekupiranje blizu pinova 6 i 4 i držite kratke izlazne i stabilizacijske veze. Odvojite povrat struje zvučnika od osjetljive ulazne staze do zajedničke točke GND. Ova mapa pruža shemu ožičenja, a ne kvalificiranu tiskanu pločicu.
Komponente i dodaci
| Oznaka | Količina | Vrijednost | Izbor i funkcija |
|---|---|---|---|
| U1 | 1 | LM386N-1 | Integrirani krug TI LM386N-1, kućište PDIP8; provjerite sufiks i orijentaciju. |
| RV1 | 1 | 10 kΩ | Logaritamski mono audio potenciometar; donji terminal na GND, klizač na VIN, gornji terminal iza C1. |
| C1 | 1 | 1 µF | Nepolarizirani film, nazivni napon najmanje 16 V; ulazno referentno spajanje. |
| C2 | 1 | 220 µF | Elektrolitski, nazivni napon najmanje 16 V; pozitivan na VOUT, negativan na OUT_AC. |
| C3 | 1 | 47 nF | Film ili keramika, nazivni napon najmanje 16 V; u seriji s R1, nikad paralelno s R1. |
| C4 | 1 | 100 nF | Keramički lokalni dekoupling između VS i GND, kratke veze. |
| C5 | 1 | 100 µF | Elektrolitski, nazivni napon najmanje 16 V; pozitivan na VS, negativan na GND. |
| C6 | 1 | 10 µF | Elektrolitski, nominalni napon najmanje 16 V; pozitivan na BYPASS, negativan na GND. |
| R1 | 1 | 10 Ω | Otpornik stabilnosti, nominalna snaga najmanje 0,25 W, u seriji s C3. |
| J1 | 1 | 2P | Konektor za mono audio ulaz; signal i povrat GND identificirani. |
| J2 | 1 | 2P · 6 V | Konektor napajanja; polaritet označen, provjeriti prije povezivanja. |
| S1 | 1 | SPST · ≥0.5 A / 12 V DC | Jednopolni prekidač uzvodno od VS; prekidna moć u istosmjernom strujnom krugu najmanje 0,5 A pri 12 V. |
| J3 | 1 | 2P | Konektor izlaza; zvučnik između OUT_AC i GND, nikada izravno između VOUT i GND. |
| SP1 | 1 | 8 Ω · ≥1 W | Nominalni zvučnik 8 Ω, dopuštena snaga najmanje 1 W; stvarni otpor ovisi o frekvenciji. |
| RTEST | 1 | 8.2 Ω · ≥1 W | Neinduktivni otpornik 8,2 Ω, najmanje 1 W, korišten kao zamjena za zvučnik za ispitivanja niske snage. |
| SK1/BOARD1 | 1 | PDIP8 | Držač PDIP8 i montažna ploča s kratkim vezama; provjeriti kontakte prije umetanja. |
| PS1 | 1 | 6 V · 50/200 mA | Izolirano laboratorijsko napajanje, podešeno na 6 V, s podesivim ograničenjem 50 mA i 200 mA za protokol. |
| WIRE1 | 1 | GND / VIN / VS / OUT_AC | Kratki vodiči za napajanje i izlaz; kratka oklopljena audio veza, s identificiranim povratom GND. |
| TEST1 | 1 | 1 kHz | Niskonaponski sinusni generator sa 1 kHz, multimetar i osciloskop sa sondama prilagođenim predviđenim naponima. |
Montaža korak po korak
Montirati isključenog napajanja i provjeriti svaki čvor s netlistom. Simboli GND označavaju isti čvor; oni ne propisuju dugački zajednički vodič kroz koji prolaze svi strujni tokovi.
- Uočite zarez na držaču i pinove. Ostavite U1 izvan držača tijekom provjera kontinuiteta i polariteta.
- Povežite J2, GND, C4 i C5. Provjerite odsutnost kratkog spoja i polaritet kondenzatora prije spajanja napajanja.
- Povežite ulaz J1, C1 i RV1. Provjerite da minimalna glasnoća povezuje klizač s GND i da izvor ne spaja izlaz.
- Dodajte R1, C3, C2 i J3 točno slijedeći čvorove na shemi. R1 i C3 su u seriji; opterećenje se spaja nakon C2.
- Dodajte C6, pozitivno prema pin 7. Provjerite spojeve pinova 2 i 4 s GND i ostavite pinove 1 i 8 slobodnima.
- Kad je napajanje isključeno i kondenzatori su ispraznjeni, umetnite U1 u ispravnom smjeru. Spojite ispitni otpornik na J3, zatim pripremite multimetar i mjerne točke prije uključivanja napajanja.
Protokol prvog puštanja u rad
Ova ograničenja su oprezni kriteriji predloženi za ovaj prototip, a ne izvedbe zajamčene od strane TI. Zabilježite stvarno opažene vrijednosti. Probna otpornost 8,2 Ω zamjenjuje zvučnik; ne dodaje se paralelno.
- Izvor zvuka isključen, minimalna glasnoća i S1 otvoren: podesite 6 V i početno ograničenje 50 mA, zatim zatvorite S1. Prekinite u slučaju pogrešne polariteta, mirisa, brzog zagrijavanja ili stalnog ograničenja.
- Nakon stabilizacije, izmjeriti struju u mirovanju. Više od 20 mA bez signala opravdava zaustavljanje i dijagnostiku. Izmjeriti TP1 u odnosu na TP0; ciljati na podešeni napon, bez stalnog pada.
- Izmjeriti istosmjerni napon na TP3: trebao bi biti približno polovici TP1. Vrijednost izvan 2 do 4 V s napajanjem iz 6 V zahtijeva traženje greške. Na TP4 pričekati da se napuni C2, zatim provjeriti da li se preostali istosmjerni napon približava nuli.
- Nakon ovih kontrola, granica 200 mA odgovara planiranim niskonaponskim ispitivanjima. Ubrizgati sinusni val 1 kHz, polako povećavati volumen i stvarno mjeriti učinkoviti 20 mV na TP2. Uzimati u obzir podešavanje opterećenja generatora.
- Usporediti izmjenični signal sa TP3 i TP2. Izračunata nazivna vrijednost iznosi 0,40 V učinkovita na TP3 za 20 mV do TP2; to nije mjerni zapis. Provjeriti oblik signala, odsutnost zasićenja i oscilacije prije bilo kojeg povećanja.
- Izmjeriti TP4 na poznatoj ispitnoj otpornosti i ograničiti ispit na učinkovit 1 V bez zasićenja. Isključiti prije zamjene otpornika zvučnikom. Zabilježiti uvjete; samo slušanje ne kvalificira stabilnost.
Povezivanje instrumenata
Koristite izolirani izvor napajanja kompatibilan s masom instrumenata. Povežite povratne vodiče generatora i stezaljke za masu osciloskopa samo na TP0/GND. TP3 ima stalnu polarnost: odaberite odgovarajuće mjerenje spajanja. AC multimetar treba biti prilagođen niskoj razini i frekvenciji; samo njegovo očitanje ne dokazuje odsutnost oscilacije.
Izračuni i pretpostavke
Primjeri su analitički i koriste nominalne komponente. Ne predstavljaju ni SPICE simulaciju ni mjerenja. Snaga zvučnika se ne može točno odrediti samo na temelju njegove nominalne impedancije.
Nominalno interno pojačanje; pojačanje od J1 također uključuje prigušenje potencijometra i kondenzatora.
Av = 20 · 20 log₁₀(20) ≈ 26.0 dB
Ulaz, pretpostavljeni izvor niske impedancije: pri maksimalnoj glasnoći, tipični model 50 kΩ opterećuje potenciometar 10 kΩ. Vrijednosti su red veličina. Alternativa 100 nF dodatno prigušuje niske frekvencije i ne zamjenjuje C1 u referentnoj konfiguraciji.
Rin ≈ 10 kΩ ∥ 50 kΩ ≈ 8.33 kΩ · f₋₃dB = 1/(2πRC) ≈ 19 Hz (1 µF) / 191 Hz (100 nF)
Izlaz: procjena granične frekvencije s čistim otporom. Opterećenje 8,2 Ω i nominalni zvučnik 8 Ω ostaju dva različita slučaja.
C2 = 220 µF · f₋₃dB ≈ 90 Hz (8 Ω) / 88 Hz (8.2 Ω)
Snaga se može izračunati na poznatom ispitnom otporu, s neobrezanom sinusoidom i prilagođenim efektivnim naponom. Primjer učinkovite 0,40 V ne predstavlja izmjerenu snagu.
TP2 = 20 mVrms → TP3_AC ≈ 0.40 Vrms
P_RTEST = TP4_RMS² / RTEST ≈ 19.5 mW (TP4 = 0.40 Vrms; RTEST = 8.2 Ω)
Maksimalna izlazna snaga ovisi o varijanti, naponu, opterećenju i dopuštenim izobličenjima. Ovaj dosje ne obećava ni komercijalnu snagu obitelji LM386 ni maksimum svojstven prototipu.
Dijagnoza prema simptomima
- Nema zvuka: isključiti, provjeriti U1, napajanje, kontinuitet GND, kursor i vezu nakon C2. Zatim nastaviti s poznatim signalom i izmjeriti prije zamjene komponenti.
- Brum: usporediti izvor isključen i minimalnu glasnoću; provjeriti odvajanje, put povratnih veza i petlje koje stvaraju instrumenti.
- Zvuk zviždanja, visoka struja ili pregrijavanje: isključiti; provjeriti duljine žica, lokalno odvajanje i serijsko spajanje R1/C3. Oscilacija može biti izvan čujnog područja.
- Klipanje: smanjiti razinu, povećati napajanje pod opterećenjem i provjeriti ograničenje. Ne nadoknađujte kvar većim naponom od predviđenog u projektu.
- Šum rotacije ili prigušen nisko: provjeriti izvor, C1, potenciometar i ugrađene vrijednosti. Ulazni model pretpostavlja izvor niske impedancije.
Obrazac rezultata za popunjavanje
Ispitna kartica CSV koja je dostavljena je prazna. Zadržite datum, instrumente, stvarno izmjerenu struju, postavke, točke mjerenja i zapažanja, uključujući nedostatke. Rezultat prijavite tek nakon odgovarajućeg ispitivanja.
- Datum i instrumenti
- TP1 i granica struje
- Struja u mirovanju
- Kontinuirana za TP3 i TP4
- Frekvencija, TP2 i TP3 izmjenična
- Stvarna ispitna otpornost i TP4 izmjenična
- Zapažanja i odluka
Datoteke u dosjeu
Dokumenti proizvođača i metoda
- Texas Instruments LM386 · SNAS545D · Rev. D · 2023-08
- Texas Instruments · Guidelines for Measuring Audio Power Amplifier Performance · SLOA068A
Verzije osim izvornog francuskog koriste javni automatski prijevod s kontrolama potpune točnosti i tehničkim terminima. Nema tvrdnji o profesionalnoj jezičnoj korekturi ili elektroničkim mjerama. Oznake sheme i vrijednosti netliste ostaju iste u svim jezicima.