LM386 — audio ontvangstversterker

Referentieconfiguratie

LM386N-1 in PDIP8, geïsoleerde voeding van 6 V met stroombegrenzing, nominale luidspreker van 8 Ω en nominale interne versterking van 20. De pinnen 1 en 8 blijven zonder externe aansluiting. De potentiometer van 10 kΩ regelt het volume, niet de interne versterking.

Compatibele bron-audio

Gebruik een gedemoduleerde mono-uitgang met lage impedantie en een aangepast niveau, gerefereerd aan GND. Sluit niet rechtstreeks een RF-uitgang, een brug-luidsprekeruitgang of twee stereo-kanalen aan elkaar aan. Een hoge-impedantiedetector vereist een speciaal ontwikkelde interface.

Schema en meetpunten

C1 is een filmcondensator van 1 µF voor de potentiometer. C2 is gelijk aan 220 µF, positief naar de pin 5. R1 en C3 vormen een serietak van 10 Ω en 47 nF tussen VOUT en GND. C4 en C5 ontkoppelen lokaal de voeding. C6 is gelijk aan 10 µF, positief naar de pin 7.

Pinout en aarde

PDIP8 gezien van boven, inkeping boven: 1 tot 4 zakken naar links; 5 tot 8 stijgen naar rechts. Pins 2 en 4 tot GND, 3 op de schuiver, 5 tot VOUT, 6 tot VS en 7 op de bypass. Controleer ook de fysieke aansluitingen van de gekozen potentiometer.

Korte plaatsing

Plaats de ontkoppeling dicht bij de pinnen 6 en 4 en houd de uitgangs- en stabiliteitsnetwerkverbindingen kort. Scheid de luidsprekerstroom terug van het gevoelige ingangspad tot het gemeenschappelijke punt GND. Dit bestand biedt een bedradingsschema, geen gekwalificeerde printplaat.

Componenten en accessoires

Stap-voor-stap montage

Monteer uitgeschakeld en controleer elk knooppunt met de netlist. De symbolen GND verwijzen naar hetzelfde knooppunt; ze schrijven geen lange gemeenschappelijke draad voor die door alle stromen loopt.

1. Identificeer de inkeping van de houder en de pinnen. Laat U1 buiten de houder tijdens de continuïteits- en polariteitscontroles.
2. Sluit J2, GND, C4 en C5 aan. Controleer dat er geen kortsluiting is en de polariteit van de condensatoren correct is voordat je de voeding aansluit.
3. Sluit de ingang J1, C1 en RV1 aan. Controleer dat het minimale volume de schuifregelaar verbindt met GND en dat de bron de uitgang niet verbindt.
4. Voeg R1, C3, C2 en J3 toe volgens de knooppunten van het schema. R1 en C3 zijn in serie; de belasting wordt aangesloten na C2.
5. Voeg C6 toe, positief naar de pin 7. Controleer de verbindingen van de pinnen 2 en 4 met GND en laat de pinnen 1 en 8 vrij.
6. Voeding uitgeschakeld en condensatoren ontladen, plaats U1 in de juiste richting. Sluit de testweerstand aan op J3, en bereid vervolgens de multimeter en meetpunten voor voordat u de voeding inschakelt.

Protocol voor de eerste ingebruikname

Deze limieten zijn voorzichtige criteria die voor dit prototype worden voorgesteld, geen door TI gegarandeerde prestaties. Noteer de daadwerkelijk waargenomen waarden. Een testweerstand van 8,2 Ω vervangt de luidspreker; deze wordt niet parallel toegevoegd.

1. Audio bron losgekoppeld, volume minimaal en S1 open: stel 6 V en een initiële limiet van 50 mA in, sluit vervolgens S1. Schakel uit bij verkeerde polariteit, geur, snel opwarmen of blijvende beperking.
2. Na stabilisatie, de ruststroom aflezen. Geen 20 mA zonder signaal rechtvaardigt een stop en een diagnose. Meet TP1 ten opzichte van TP0; richt op de ingestelde spanning, zonder aanhoudende daling.
3. Lees de gelijkspanning op TP3 af: deze moet ongeveer de helft van TP1 zijn. Een waarde buiten 2 tot 4 V met een voeding van 6 V vereist het opsporen van een defect. Op TP4, wacht op het laden van C2 en controleer vervolgens dat de resterende gelijkstroom dicht bij nul komt.
4. Na deze controles is een limiet van 200 mA geschikt voor de geplande laag-niveau tests. Injecteer een sinus van 1 kHz, verhoog langzaam het volume en meet daadwerkelijk 20 mV effectief bij TP2. Houd rekening met de belastinginstelling van de generator.
5. Vergelijk het wisselsignaal bij TP3 en TP2. Een berekende nominale waarde is 0,40 V effectief bij TP3 voor 20 mV tot TP2; het is geen meetresultaat. Controleer de signaalvorm, het ontbreken van clipping en oscillatie voordat enige verhoging plaatsvindt.
6. Meet TP4 op de bekende testweerstand en beperk de test tot 1 V efficiënt zonder clipping. Uitschakelen voordat de weerstand wordt vervangen door de luidspreker. Noteer de omstandigheden; alleen luisteren kwalificeert de stabiliteit niet.

Aansluiting van de instrumenten

Gebruik een geïsoleerde voeding die compatibel is met de massa van de instrumenten. Verbind de terugkoppelingen van de generator en de massa-klemmen van de oscilloscoop alleen met TP0/GND. TP3 heeft een constante polarisatie: kies de geschikte meetkoppeling. Een AC-multimeter moet geschikt zijn voor het lage niveau en de frequentie; alleen de weergave bewijst niet de afwezigheid van oscillatie.

Berekeningen en aannames

De voorbeelden zijn analytisch en gebruiken nominale componenten. Ze vertegenwoordigen noch een SPICE-simulatie, noch metingen. Het vermogen van de luidspreker wordt niet precies afgeleid uit alleen zijn nominale impedantie.

Nominale interne versterking; de versterking vanaf J1 omvat ook de demping van de potentiometer en de condensatoren.

Av = 20 · 20 log₁₀(20) ≈ 26.0 dB

Ingang, veronderstelde bron met lage impedantie: bij het maximale volume laadt het typische 50 kΩ-model de 10 kΩ-potentiometer. De waarden zijn orde van grootte. Het alternatief van 100 nF dempt de lage frequenties nog meer en vervangt C1 niet in het referentie-opstelling.

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

Uitgang: schatting van de afsnijding met een zuivere weerstand. Een belasting van 8,2 Ω en een nominale luidspreker van 8 Ω blijven twee afzonderlijke gevallen.

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

Vermogen kan worden berekend op de bekende testweerstand, met een niet-cliperende sinusgolf en een geschikte effectieve spanning. Het voorbeeld van het effectieve 0,40 V vormt geen gemeten vermogen.

TP2 = 20 mVrms → TP3_AC ≈ 0.40 Vrms

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

Het maximale uitgangsvermogen hangt af van de variant, de spanning, de belasting en de toegestane vervorming. Dit dossier belooft noch het commerciële vermogen van de LM386-familie, noch een maximum specifiek voor het prototype.

Diagnose op basis van symptomen

• Geen geluid: uitschakelen, U1, de voeding, de continuïteit GND, de cursor en de verbinding na C2 controleren. Daarna verdergaan met een bekend signaal en meten voordat componenten worden vervangen.
• Brom: bron loskoppelen en minimaal volume vergelijken; ontkoppeling, de terugweg van de signalen en de lussen die door de instrumenten worden gevormd controleren.
• Fluiten, hoge stroom of opwarming: uitschakelen; de draaddlengen, lokale ontkoppeling en serieschakeling R1/C3 controleren. Een oscillatie kan buiten het hoorbare spectrum liggen.
• Clipping: het niveau verlagen, de voedingsspanning bij belasting verhogen en de begrenzing controleren. Compenseer een defect niet met een spanning die hoger is dan die van het project.
• Draaiend of verzwakt laag geluid: controleer de bron, C1, de potentiometer en de aangesloten waarden. Het invoermodel gaat uit van een bron met lage impedantie.

Resultatenformulier in te vullen

De verstrekte CSV-kaart is leeg. Bewaar de datum, de instrumenten, de daadwerkelijk gemeten lading, de instellingen, de meetpunten en de observaties, inclusief de gebreken. Geef een resultaat pas op na de overeenkomstige test.

Datum en instrumenten

________________________________________

TP1 en stroomlimiet

________________________________________

Ruststroom

________________________________________

Continu bij TP3 en TP4

________________________________________

Frequentie, TP2 en TP3 wisselstroom

________________________________________

Werkelijke testweerstand en TP4 wisselstroom

________________________________________

Observaties en beslissing

________________________________________

Dossierbestanden

• Download de volledige map (ZIP)
• Elektrisch schema (SVG)
• Netlijst en ontwerpsgegevens (JSON)
• Berekeningen en aannames (JSON)
• Lijst van componenten (CSV)
• Instructies in deze taal (TXT)
• Leeg resultatenblad (CSV)
• Manifest van de SHA256-voetenafdrukken (JSON)
• Manifest van de SHA256-voetenafdrukken (JSON)
• Documentgenerator (Node.js)