LM386 — amplificatore audio di ricezione

Configurazione di riferimento

LM386N-1 in PDIP8, alimentazione isolata di 6 V con limitazione di corrente, altoparlante nominale di 8 Ω e guadagno interno nominale di 20. I pin 1 e 8 rimangono senza connessione esterna. Il potenziometro di 10 kΩ regola il volume, non il guadagno interno.

Audio sorgente compatibile

Utilizzare un’uscita mono demodulata, a bassa impedenza e di livello adeguato, riferita a GND. Non collegare direttamente un’uscita RF, un’uscita altoparlante in ponte o due canali stereo insieme. Un rilevatore ad alta impedenza richiede un’interfaccia studiata separatamente.

Schema e punti di misura

C1 è un condensatore a film di 1 µF prima del potenziometro. C2 vale 220 µF, positivo verso il pin 5. R1 e C3 formano un ramo in serie di 10 Ω e 47 nF tra VOUT e GND. C4 e C5 disaccoppiano localmente l’alimentazione. C6 vale 10 µF, positivo verso il pin 7.

Pinout e massa

PDIP8 visto dall’alto, tacca in alto: 1 a 4 scendono a sinistra; 5 a 8 salgono a destra. Pin 2 e 4 a GND, 3 al cursore, 5 a VOUT, 6 a VS e 7 al bypass. Verificare anche i terminali fisici del potenziometro scelto.

Implementazione corta

Posizionare la decoupling vicino ai pin 6 e 4 e mantenere brevi i collegamenti di uscita e della rete di stabilità. Separare il ritorno di corrente dell'altoparlante dal percorso sensibile d'ingresso fino al punto comune GND. Questa cartella fornisce uno schema di cablaggio, non una scheda di circuito stampato qualificata.

Componenti e accessori

Montaggio passo passo

Montare a tensione spenta e controllare ogni nodo con la netlist. I simboli GND indicano lo stesso nodo; non prescrivono un filo lungo comune percorso da tutte le correnti.

1. Individuare l'incavo del supporto e i pin. Lasciare U1 fuori dal supporto durante i controlli di continuità e polarità.
2. Cablaggio di J2, GND, C4 e C5. Verificare l'assenza di cortocircuiti e la polarità dei condensatori prima di collegare l'alimentazione.
3. Cablaggio dell'ingresso J1, C1 e RV1. Assicurarsi che il volume minimo colleghi il cursore a GND e che la sorgente non raggiunga l'uscita.
4. Aggiungere R1, C3, C2 e J3 seguendo esattamente i nodi dello schema. R1 e C3 sono in serie; il carico si collega dopo C2.
5. Aggiungere C6, positivo verso il pin 7. Verificare le connessioni dei pin 2 e 4 a GND e lasciare liberi i pin 1 e 8.
6. Alimentazione spenta e condensatori scarichi, inserire U1 nel verso corretto. Collegare la resistenza di prova a J3, quindi preparare il multimetro e i punti di misura prima dell'accensione.

Protocollo di primo avviamento

Questi limiti sono criteri prudenti proposti per questo prototipo, non prestazioni garantite da TI. Annotare i valori effettivamente osservati. Una resistenza di prova di 8,2 Ω sostituisce l'altoparlante; non si aggiunge in parallelo.

1. Sorgente audio scollegata, volume minimo e S1 aperto: regolare 6 V e un limite iniziale di 50 mA, quindi chiudere S1. Interrompere in caso di polarità errata, odore, surriscaldamento rapido o limitazione persistente.
2. Dopo la stabilizzazione, rilevare la corrente a riposo. Nessun 20 mA senza segnale giustifica un arresto e una diagnostica. Misurare TP1 rispetto a TP0; mirare alla tensione regolata, senza caduta persistente.
3. Rilevare la tensione continua a TP3: deve essere vicina alla metà di TP1. Un valore fuori da 2 a 4 V con un'alimentazione di 6 V impone di cercare un difetto. A TP4, attendere la carica di C2 e poi verificare che il continuo residuo si avvicini a zero.
4. Dopo questi controlli, un limite di 200 mA è adatta per i test di basso livello previsti. Iniettare una sinusoide di 1 kHz, aumentare lentamente il volume e misurare effettivamente 20 mV efficace a TP2. Tenere conto della regolazione del carico del generatore.
5. Confrontare il segnale alternato con TP3 e TP2. Un valore nominale calcolato è 0,40 V efficace a TP3 per 20 mV a TP2; non è una rilevazione di misura. Verificare la forma del segnale, l’assenza di clipping e di oscillazione prima di qualsiasi aumento.
6. Misurare TP4 sulla resistenza di prova conosciuta e limitare il test a 1 V efficace senza clipping. Interrompere prima di sostituire la resistenza con l'altoparlante. Annotare le condizioni; solo l'ascolto non qualifica la stabilità.

Collegamento degli strumenti

Utilizzare un'alimentazione isolata compatibile con la massa degli strumenti. Collegare i ritorni del generatore e le pinze di massa dell'oscilloscopio solamente a TP0/GND. TP3 presenta una polarizzazione continua: scegliere il collegamento di misura appropriato. Un multimetro AC deve essere adatto al basso livello e alla frequenza; la sua sola visualizzazione non dimostra l'assenza di oscillazione.

Calcoli e ipotesi

Gli esempi sono analitici e utilizzano componenti nominali. Non rappresentano né una simulazione SPICE né misurazioni. La potenza dell'altoparlante non si deduce esattamente dalla sola impedenza nominale.

Guadagno nominale interno; il guadagno da J1 include anche l'attenuazione del potenziometro e dei condensatori.

Av = 20 · 20 log₁₀(20) ≈ 26.0 dB

Ingresso, fonte presumibilmente a bassa impedenza: al volume massimo, il modello 50 kΩ tipico carica il potenziometro 10 kΩ. I valori sono dell'ordine di grandezza. L'alternativa 100 nF attenua ulteriormente le basse frequenze e non sostituisce C1 nel circuito di riferimento.

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

Uscita: stima del taglio con una resistenza pura. Un carico 8,2 Ω e un altoparlante nominale 8 Ω rimangono due casi distinti.

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

Potenza calcolabile sulla resistenza di prova conosciuta, con una sinusoide non tagliata e una tensione efficace adeguata. L'esempio di 0,40 V efficace non costituisce una potenza misurata.

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 potenza di uscita massima dipende dalla variante, dalla tensione, dal carico e dalla distorsione accettata. Questo dossier non promette né la potenza commerciale della famiglia LM386 né un massimo proprio al prototipo.

Diagnosi per sintomi

• Nessun suono: spegnere, controllare U1, l'alimentazione, la continuità GND, il cursore e il collegamento dopo C2. Poi riprendere con un segnale noto e misurare prima di sostituire componenti.
• Ronzii: confrontare sorgente scollegata e volume minimo; controllare il disaccoppiamento, il percorso dei ritorni e i loop creati dagli strumenti.
• Fischi, corrente elevata o riscaldamento: spegnere; esaminare lunghezze dei fili, disaccoppiamento locale e serie di collegamento R1/C3. Un’oscillazione può essere fuori dal dominio udibile.
• Clipping: ridurre il livello, aumentare la tension di alimentazione sotto carico e verificare la limitazione. Non compensare un difetto con una tensione superiore a quella del progetto.
• Rumore di rotazione o basse attenuate: controllare la sorgente, C1, il potenziometro e i valori montati. Il modello di ingresso presuppone una sorgente a bassa impedenza.

Scheda dei risultati da compilare

La scheda CSV fornita è vuota. Conservare la data, gli strumenti, il carico effettivamente misurato, le impostazioni, i punti di misurazione e le osservazioni, inclusi i difetti. Dichiarare un risultato solo dopo la prova corrispondente.

Data e strumenti

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TP1 e limite di corrente

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Corrente a riposo

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Continua a TP3 e TP4

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Frequenza, TP2 e TP3 alternata

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Resistenza di prova reale e TP4 alternata

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Osservazioni e decisione

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File della cartella

• Scaricare la cartella completa (ZIP)
• Schema elettrico (SVG)
• Netlist e dati di progettazione (JSON)
• Calcoli e ipotesi (JSON)
• Elenco dei componenti (CSV)
• Istruzioni in questa lingua (TXT)
• Scheda dei risultati vuota (CSV)
• Manifesto dei footprint SHA256 (JSON)
• Manifesto dei footprint SHA256 (JSON)
• Generatore dei documenti (Node.js)