LM386 — amplificador de áudio de recepção

Configuração de referência

LM386N-1 em PDIP8, alimentação isolada de 6 V com limitação de corrente, alto-falante nominal de 8 Ω e ganho interno nominal de 20. Os pinos 1 e 8 permanecem sem conexão externa. O potenciômetro de 10 kΩ ajusta o volume, não o ganho interno.

Áudio de origem compatível

Utilizar uma saída mono demodulada, de baixa impedância e nível adequado, referenciada ao GND. Não conecte diretamente uma saída RF, uma saída de alto-falante em ponte ou dois canais estéreo juntos. Um detector de alta impedância requer uma interface projetada separadamente.

Esquema e pontos de medida

C1 é um capacitor de filme de 1 µF antes do potenciômetro. C2 vale 220 µF, positivo para o pino 5. R1 e C3 formam um ramo em série de 10 Ω e 47 nF entre VOUT e GND. C4 e C5 desacoplam localmente a alimentação. C6 vale 10 µF, positivo para o pino 7.

Pinagem e aterramento

PDIP8 visto de cima, entalhe em cima: 1 a 4 descem à esquerda; 5 a 8 sobem à direita. Pinos 2 e 4 a GND, 3 no cursor, 5 a VOUT, 6 a VS e 7 no bypass. Verificar também os terminais físicos do potenciômetro escolhido.

Montagem compacta

Coloque o desacoplamento perto dos pinos 6 e 4 e mantenha as conexões de saída e da rede de estabilidade curtas. Separe o retorno de corrente do alto-falante do caminho sensível de entrada até o ponto GND comum. Esta pasta fornece um esquema de fiação, não uma placa de circuito impresso qualificada.

Componentes e acessórios

Montagem passo a passo

Montar com a alimentação desligada e verificar cada nó com a netlist. Os símbolos GND indicam o mesmo nó; eles não prescrevem um fio longo comum percorrido por todas as correntes.

1. Identificar a ranhura do suporte e os pinos. Deixar U1 fora do suporte durante os testes de continuidade e polaridade.
2. Conectar J2, GND, C4 e C5. Verificar a ausência de curto-circuito e a polaridade dos capacitores antes de ligar a alimentação.
3. Conectar a entrada J1, C1 e RV1. Verificar que o volume mínimo liga o cursor a GND e que a fonte não se conecta à saída.
4. Adicionar R1, C3, C2 e J3 seguindo exatamente os nós do esquema. R1 e C3 estão em série; a carga se conecta após C2.
5. Adicionar C6, positivo para o pino 7. Verificar as conexões dos pinos 2 e 4 com GND e deixar os pinos 1 e 8 livres.
6. Alimentação desligada e capacitores descarregados, inserir U1 no sentido correto. Conectar a resistência de teste a J3, depois preparar o multímetro e os pontos de medição antes de ligar a alimentação.

Protocolo de primeira partida

Estes limites são critérios prudentes propostos para este protótipo, não são desempenhos garantidos pelo TI. Anote os valores realmente observados. Uma resistência de teste do 8,2 Ω substitui o alto-falante; ela não é adicionada em paralelo.

1. Fonte de áudio desconectada, volume mínimo e S1 aberto: ajustar 6 V e um limite inicial de 50 mA, depois fechar S1. Desligue em caso de polaridade incorreta, cheiro, aquecimento rápido ou limitação persistente.
2. Após a estabilização, registrar a corrente em repouso. Mais de 20 mA sem sinal justifica uma parada e um diagnóstico. Medir TP1 em relação a TP0; mirar na tensão ajustada, sem queda persistente.
3. Registrar a tensão contínua em TP3: ela deve estar próxima da metade de TP1. Um valor fora de 2 a 4 V com uma fonte de 6 V exige procurar um defeito. Em TP4, esperar a carga de C2 e depois verificar se o contínuo residual se aproxima de zero.
4. Após esses controles, um limite de 200 mA é adequado para os testes de baixo nível previstos. Injetar uma senoide de 1 kHz, aumentar lentamente o volume e medir realmente 20 mV eficazes em TP2. Levar em conta o ajuste de carga do gerador.
5. Comparar o sinal alternado em TP3 e TP2. Um valor nominal calculado é 0,40 V eficaz em TP3 para 20 mV a TP2; não é uma leitura de medição. Verificar a forma do sinal, a ausência de clipagem e oscilação antes de qualquer aumento.
6. Medir TP4 na resistência de teste conhecida e limitar o teste a 1 V eficaz sem recorte. Desconectar antes de substituir a resistência pelo alto-falante. Anotar as condições; a audição apenas não qualifica a estabilidade.

Conexão dos instrumentos

Use uma fonte de alimentação isolada compatível com o terra dos instrumentos. Conecte os retornos do gerador e as garras de terra do osciloscópio apenas em TP0/GND. TP3 possui polarização contínua: escolha o acoplamento de medição apropriado. Um multímetro AC deve ser adequado ao baixo nível e à frequência; apenas sua indicação não prova a ausência de oscilação.

Cálculos e hipóteses

Os exemplos são analíticos e usam componentes nominais. Eles não representam nem uma simulação SPICE nem medições. A potência do alto-falante não se deduz exatamente apenas de sua impedância nominal.

Ganho interno nominal; o ganho a partir de J1 também inclui a atenuação do potenciômetro e dos capacitores.

Av = 20 · 20 log₁₀(20) ≈ 26.0 dB

Entrada, fonte suposta de baixa impedância: no volume máximo, o modelo 50 kΩ típico carrega o potenciômetro 10 kΩ. Os valores são ordens de grandeza. A alternativa 100 nF atenua ainda mais as frequências graves e não substitui o C1 no circuito de referência.

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

Saída: estimativa do corte com uma resistência pura. Uma carga 8,2 Ω e um alto-falante nominal 8 Ω permanecem dois casos distintos.

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

Potência calculável sobre a resistência de teste conhecida, com uma senoide não recortada e uma tensão eficaz adequada. O exemplo de 0,40 V eficaz não constitui uma potência medida.

TP2 = 20 mVrms → TP3_AC ≈ 0.40 Vrms

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

A potência de saída máxima depende da variante, da tensão, da carga e da distorção aceita. Este arquivo não promete nem a potência comercial da família LM386 nem um máximo próprio do protótipo.

Diagnóstico por sintomas

• Nenhum som: desligar, verificar U1, a alimentação, a continuidade GND, o cursor e a ligação após C2. Retomar em seguida com um sinal conhecido e medir antes de substituir quaisquer componentes.
• Ressonância: comparar fonte desligada e volume mínimo; controlar o desacoplamento, o trajeto dos retornos e os loops criados pelos instrumentos.
• Assobio, corrente alta ou aquecimento: desligar; examinar comprimentos dos fios, desacoplamento local e ligação em série R1/C3. Uma oscilação pode estar fora da faixa audível.
• Clipping: reduzir o nível, aumentar a tensão de alimentação sob carga e verificar a limitação. Não compensar uma falha com uma tensão superior à do projeto.
• Ruído de rotação ou graves atenuados: verificar a fonte, C1, o potenciômetro e os valores montados. O modelo de entrada assume uma fonte de baixa impedância.

Ficha de resultados a ser preenchida

A ficha CSV fornecida está vazia. Conservar a data, os instrumentos, a carga realmente medida, os ajustes, os pontos de medição e as observações, incluindo defeitos. Declarar um resultado somente após o teste correspondente.

Data e instrumentos

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TP1 e limite de corrente

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Corrente de repouso

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Contínuo em TP3 e TP4

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Frequência, TP2 e TP3 alternado

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Resistência de teste real e TP4 alternado

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Observações e decisão

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Arquivos do dossiê

• Baixar a pasta completa (ZIP)
• Esquema elétrico (SVG)
• Netlist e dados de projeto (JSON)
• Cálculos e hipóteses (JSON)
• Lista de componentes (CSV)
• Instruções neste idioma (TXT)
• Ficha de resultados vazia (CSV)
• Manifesto das pegadas SHA256 (JSON)
• Manifesto das pegadas SHA256 (JSON)
• Gerador de documentos (Node.js)