5530 Purnode · BE
Fails LM386 · Versija 1
LM386 — audio uztveres pastiprinātājs
Dokumentācijas dizains, kas jāizpilda un jāpārbauda uz prototipa. Skaitliskie rezultāti ir aprēķināti; netika mērīta neviena jauda, kropļojumi, stabilitāte vai skaņas kvalitāte. Failu apstiprināšana neaizstāj elektriskos testus.
Atruna
Šīs dokumentācijas tiek piegādātas izglītojošiem un eksperimentāliem nolūkiem. Aprēķini, simulācijas un failu pārbaudes nav ne izmērītā veiktspēja, ne saliktās ierīces sertifikācija vai kvalifikācija.
Personai, kas būvē vai izmanto ierīci, ir jāpārbauda shēmas, komponenti, savienojumi un aizsardzības pasākumi, jāievēro ražotāja norādījumi un piemērojamie noteikumi, un pirms lietošanas ir jāpārbauda pabeigtā ierīce. Atkarībā no ierīces elektriskais spriegums, radiofrekvenču enerģija un karstums var izraisīt elektriskās strāvas triecienu, apdegumus vai aizdegšanos. Pārbaudes jāveic kompetentai personai, sākot ar zemu jaudu ar piemērotiem aizsardzības pasākumiem.
Ciktāl to pieļauj tiesību akti, ON4CRD un atbalstītāji negarantē piemērotību noteiktam mērķim vai rezultātiem un atsakās no atbildības par bojājumiem, kas radušies būvniecības, pārveidošanas vai lietošanas rezultātā. Šis paziņojums neierobežo nekādas obligātās tiesības vai saistības, kuras likums neļauj izslēgt.
Standarta konfigurācija
LM386N-1 uz PDIP8, izolēts barošanas avots no 6 V ar strāvas ierobežojumu, nominālais 8 Ω skaļrunis un nominālais iekšējais pastiprinājums 20. Tapas 1 un 8 paliek bez ārējas pieslēgšanas. 10 kΩ potenciometrs regulē skaļumu, nevis iekšējo pastiprinājumu.
Saderīgs avota audio
Izmantojiet vienu demodulētu mono izeju, ar zemu pretestību un atbilstošu līmeni, norādītu uz GND. Nepieslēdziet tieši RF izeju, tilta skaļruņa izeju vai divus stereo kanālus kopā. Augstas pretestības detektors prasa atsevišķi izstrādātu saskarni.
Shēma un mērījumu punkti
C1 ir filmi kondensators 1 µF pirms potenciometra. C2 ir vienāds ar 220 µF, pozitīvs uz 5 kāju. R1 un C3 veido 10 Ω un 47 nF sērijveida zaru starp VOUT un GND. C4 un C5 lokāli izlīdzina barošanu. C6 ir vienāds ar 10 µF, pozitīvs uz 7 kāju.
Spailu izvietojums un zeme
PDIP8 skatīts no augšas, iegriezums augšā: 1 līdz 4 nokrīt pa kreisi; 5 līdz 8 uzkāpj pa labi. Spailes 2 un 4 uz GND, 3 uz slīdņa, 5 līdz VOUT, 6 līdz VS un 7 uz bypass. Pārbaudiet arī izvēlētā potenciometra fiziskās spailes.
Īsa izvietošana
Novietojiet dekupļu pie 6 un 4 tapas un turiet īsus izejas un stabilitātes tīkla savienojumus. Atsevišķi vadu atgriezenisko plūsmu no skaļruņa no jutīgā ieejas ceļa līdz kopējam GND punktam. Šī mape nodrošina savienojuma shēmu, nevis kvalificētu drukātās shēmas karti.
Komponenti un piederumi
| Apzīmējums | Daudzums | Vērtība | Izvēle un funkcija |
|---|---|---|---|
| U1 | 1 | LM386N-1 | Integrālshēma TI LM386N-1, korpuss PDIP8; pārbaudiet sufiksu un orientāciju. |
| RV1 | 1 | 10 kΩ | Mono audio logaritmiskais potenciometrs; zemā spailes savienojums pie GND, slīdnis pie VIN, augstā spailes savienojums pēc C1. |
| C1 | 1 | 1 µF | Nepolarizēts plēves kondensators, nominālais spriegums vismaz 16 V; atsauces ievades savienojums. |
| C2 | 1 | 220 µF | Elektrolītisks kondensators, nominālais spriegums vismaz 16 V; pozitīvais pie VOUT, negatīvais pie OUT_AC. |
| C3 | 1 | 47 nF | Plēves vai keramikas kondensators, nominālais spriegums vismaz 16 V; sērijā ar R1, nekad paralēli pie R1. |
| C4 | 1 | 100 nF | Lokālais dekupēšanas keramikas kondensators starp VS un GND, īsi savienojumi. |
| C5 | 1 | 100 µF | Elektrolītisks kondensators, nominālais spriegums vismaz 16 V; pozitīvais pie VS, negatīvais pie GND. |
| C6 | 1 | 10 µF | Elektrolītisks, nominālais spriegums vismaz 16 V; pozitīvs pie BYPASS, negatīvs pie GND. |
| R1 | 1 | 10 Ω | Stabilitātes pretestība, nominālā jauda vismaz 0,25 W, sērijā ar C3. |
| J1 | 1 | 2P | Mono audio ieejas savienotājs; signāls un atgriešanās GND identificēta. |
| J2 | 1 | 2P · 6 V | Barošanas savienotājs; polaritāte atzīmēta, jāpārbauda pirms pieslēgšanas. |
| S1 | 1 | SPST · ≥0.5 A / 12 V DC | Vienpolu slēdzis uz VS ieplūdes puses; vienlaidus pārtraukšanas jauda vismaz 0,5 A pie 12 V. |
| J3 | 1 | 2P | Izvades savienotājs; skaļrunis starp OUT_AC un GND, nekad tieši starp VOUT un GND. |
| SP1 | 1 | 8 Ω · ≥1 W | Nominālais skaļrunis 8 Ω, pieļaujamā jauda vismaz 1 W; tā reālā pretestība ir atkarīga no frekvences. |
| RTEST | 1 | 8.2 Ω · ≥1 W | Neinduktīvais pretestības elements 8,2 Ω, vismaz 1 W, izmantots skaļruņa vietā zemas jaudas testiem. |
| SK1/BOARD1 | 1 | PDIP8 | Zemējuma turētājs PDIP8 un montāžas plāksne ar īsiem savienojumiem; pārbaudīt kontaktus pirms ievietošanas. |
| PS1 | 1 | 6 V · 50/200 mA | Laboratorijas izolēts barošanas avots, noregulēts uz 6 V, ar regulējamu ierobežojumu 50 mA un 200 mA protokolam. |
| WIRE1 | 1 | GND / VIN / VS / OUT_AC | Īsi vadi barošanai un izejai; īss ekrānēts audio savienojums ar identificētu atgriezenisko GND. |
| TEST1 | 1 | 1 kHz | Zemu līmeņu sinusoīda ģenerators pie 1 kHz, multimetrs un osciloskops ar sondēm, kas pielāgotas paredzētajiem spriegumiem. |
Solītas montāžas secība
Montēt bez sprieguma un pārbaudīt katru mezglu ar netlisti. Simboli GND apzīmē to pašu mezglu; tie nenosaka garu kopēju vadu, pa kuru plūst visi strāvas.
- Atrast turētāja iegriezumu un tapas. Atstāt U1 ārpus turētāja, veicot kontinuitātes un polaritātes pārbaudes.
- Savienot J2, GND, C4 un C5. Pārbaudīt, vai nav īssavienojuma un kondensatoru polaritāte, pirms pievienot barošanas avotu.
- Savienot ieeju J1, C1 un RV1. Pārbaudīt, vai minimālais skaļums savieno slīdni ar GND un vai avots nesavienojas ar izeju.
- Pievienot R1, C3, C2 un J3, precīzi sekojot shēmas mezgliem. R1 un C3 ir secīgi; slodze tiek pievienota pēc C2.
- Pievienojiet C6, pozitīvo pie tapa 7. Pārbaudiet tapas 2 un 4 savienojumus ar GND un atstājiet tapas 1 un 8 brīvas.
- Strāva izslēgta un kondensatori izlādējušies, ievietojiet U1 pareizajā virzienā. Pieslēdziet testa rezistoru pie J3, pēc tam sagatavojiet multimetrs un mērīšanas punktus pirms ieslēgšanas.
Pirmās palaišanas protokols
Šie ierobežojumi ir piesardzības kritēriji, kas ieteikti šim prototipam, nevis TI garantētie darbības rādītāji. Atzīmējiet faktiski novērotās vērtības. Testa pretestība 8,2 Ω aizstāj skaļruni; tā netiek pievienota paralēli.
- Atvienojiet audio avotu, iestatiet minimālo skaļumu un atveriet S1: noregulējiet 6 V un sākotnējo 50 mA ierobežojumu, pēc tam aizveriet S1. Pārtrauciet darbību, ja polaritāte ir nepareiza, ir smaka, ātra uzkaršana vai pastāvīgs ierobežojums.
- Pēc stabilizācijas nolasiet strāvu mierā. Ja vairs nav 20 mA signāla, tas pamato apstāšanos un diagnostiku. Mēriet TP1 attiecībā pret TP0; mērķis ir iestatīts spriegums, bez pastāvīgas krituma.
- Nolasiet līdzstrāvas spriegumu pie TP3: tam jābūt tuvu pusei no TP1. Vērtība ārpus 2 līdz 4 V ar 6 V barošanu liek meklēt kļūdu. Pie TP4 gaidiet C2 uzlādi, pēc tam pārbaudiet, ka atlikusī līdzstrāva pietuvojas nullei.
- Pēc šo kontroļu veikšanas 200 mA ierobežojums ir piemērots paredzētajiem zema līmeņa testiem. Iesūknēt 1 kHz sinusoidu, lēnām palielināt apjomu un faktiski izmērīt 20 mV efektīvos pie TP2. Ņemt vērā ģeneratora slodzes iestatījumu.
- Salīdzināt maiņstrāvas signālu pie TP3 un TP2. Aprēķinātā nominālā vērtība ir 0,40 V efektīva pie TP3 20 mV līdz TP2; tā nav mērījumu reģistrācija. Pārliecināties par signāla formu, klātesamību bez sagriešanas un svārstībām pirms jebkādas palielināšanas.
- Mērīt TP4 uz zināmas testējamās pretestības un ierobežot testu līdz 1 V efektīvajam līmenim bez ierobežošanas. Pārtraukt, pirms aizvieto pretestību ar skaļruni. Ievērot nosacījumus; tikai klausīšanās nenosaka stabilitāti.
Instrumentu pieslēgšana
Izmantot izolētu barošanas avotu, kas ir saderīgs ar instrumentu masu. Savienot ģeneratora atgriezes un osciloskopa masas skavas tikai ar TP0/GND. TP3 satur pastāvīgo polarizāciju: izvēlieties atbilstošu mērījumu pārašanas veidu. AC multimetrs jāpielāgo zemajam līmenim un frekvencei; tikai tā rādījums nepierāda, ka oscilācija nav klāt.
Aprēķini un pieņēmumi
Piemēri ir analītiski un izmanto nominalos komponentus. Tie neapraksta ne SPICE simulāciju, ne mērījumus. Skaļruņa jauda nevar tikt precīzi noteikta tikai no tā nominālās pretestības.
Nominālais iekšējais pastiprinājums; pastiprinājums no J1 ietver arī potenciometra un kondensatoru slāpēšanu.
Av = 20 · 20 log₁₀(20) ≈ 26.0 dB
Ieeja, pieņēmums ar zemu pretestību: maksimālā skaļumā tipiska 50 kΩ modeļa slodze ir 10 kΩ potenciometra slodze. Vērtības ir aptuvenas. 100 nF alternatīva vairāk samazina zemās frekvences un neaizstāj C1 standarta shēmā.
Rin ≈ 10 kΩ ∥ 50 kΩ ≈ 8.33 kΩ · f₋₃dB = 1/(2πRC) ≈ 19 Hz (1 µF) / 191 Hz (100 nF)
Izeja: krustpārbaude ar tīru pretestību. 8,2 Ω slodze un 8 Ω nominālais skaļrunis joprojām ir divi atsevišķi gadījumi.
C2 = 220 µF · f₋₃dB ≈ 90 Hz (8 Ω) / 88 Hz (8.2 Ω)
Jauda aprēķināma, izmantojot zināmu testēšanas pretestību, ar neierobežotu sinusoīdu un piemērotu efektīvo spriegumu. Efektīvā 0,40 V piemērs nenozīmē mērītu jaudu.
TP2 = 20 mVrms → TP3_AC ≈ 0.40 Vrms
P_RTEST = TP4_RMS² / RTEST ≈ 19.5 mW (TP4 = 0.40 Vrms; RTEST = 8.2 Ω)
Maksimālā izejas jauda ir atkarīga no varianta, sprieguma, slodzes un pieļaujamās kropļošanas. Šis fails neapliecina ne LM386 saimes komerciālo jaudu, ne prototipa maksimālo jaudu.
Diagnoze pēc simptomiem
- Nav skaņas: izslēgt, pārbaudīt U1, barošanu, kontinuitāti GND, kursors un savienojumu pēc C2. Pēc tam turpināt ar zināmu signālu un izmērīt pirms komponentu aizstāšanas.
- Durdēšana: salīdzināt atvienotu avotu un minimālo skaļumu; pārbaudīt atdalīšanu, atgriešanās ceļu un cilpas, ko rada instrumenti.
- Šņākoņa, liels strāvas patēriņš vai pārkaršana: izslēgt; pārbaudīt vadu garumus, lokālo atdalīšanu un sērijas pieslēgumu R1/C3. Oscilācija var būt ārpus dzirdamā diapazona.
- Sasmalcināšana: samazināt līmeni, paaugstināt barošanas spriegumu slodzes laikā un pārbaudīt ierobežojumu. Nekompensēt kļūdu ar spriegumu, kas pārsniedz projekta spriegumu.
- Rotācijas vai vājinātas zemas trokšņa pārbaude: kontrolēt avotu, C1, potenciometru un uzstādītās vērtības. Ieejas modelis pieņem zemas pretestības avotu.
Rezultātu veidlapa jāaizpilda
Norādītā CSV lapa ir tukša. Saglabājiet datumu, ierīces, faktiski mērīto slodzi, iestatījumus, mērījumu punktus un novērojumus, tostarp defektus. Rezultātu deklarējiet tikai pēc atbilstošā testa.
- Datums un ierīces
- TP1 un strāvas ierobežojums
- Dienasgaismas strāva
- Pastāvīgā strāva pie TP3 un TP4
- Frekvence, TP2 un TP3 maiņstrāvas režīmā
- Faktiskā testējamā pretestība un TP4 maiņstrāvas režīmā
- Novērojumi un lēmums
Faili mapē
Ražotāja dokumenti un metode
- Texas Instruments LM386 · SNAS545D · Rev. D · 2023-08
- Texas Instruments · Guidelines for Measuring Audio Power Amplifier Performance · SLOA068A
Citas versijas nekā franču avots izmanto publisku automātisko tulkojumu ar pilnības un tehnisko terminu kontroli. Netiek prasīts nekāds profesionāls lingvistiskais labojums vai elektroniska pārbaude. Shēmas atsauces un tīkla saraksta vērtības paliek kopīgas visās valodās.