5530 Purnode · BE
Папка LM386 · Ревизия 1
LM386 — аудиоусилитель приёма
Документирование проекта для выполнения и проверки на прототипе. Цифровые результаты рассчитаны; мощность, искажения, стабильность или качество звука не измерялись. Проверка файлов не заменяет электрические испытания.
Отказ от ответственности
Эти досье предоставляются «как есть» для образовательных и экспериментальных целей. Расчеты, моделирование и проверки файлов не являются ни измерением производительности, ни сертификацией или аттестацией собранного устройства.
Лицо, создающее или использующее устройство, должно проверить схемы, компоненты, соединения и меры защиты, следовать инструкциям производителя и применимым нормам, а также пройти валидацию готового устройства перед использованием. В зависимости от устройства электрическое напряжение, радиочастотная энергия и тепло могут вызвать поражение электрическим током, ожоги или пожар. Испытания должны проводиться компетентным лицом, начиная с малой мощности и применяя соответствующие меры защиты.
В той степени, в которой это разрешено законом, ON4CRD и участники не гарантируют пригодность для конкретной цели или результатов и отказываются от ответственности за ущерб, возникший в результате строительства, модификации или использования. Настоящее уведомление не ограничивает никаких обязательных прав или ответственности, исключение которых не допускается законом.
Эталонная конфигурация
LM386N-1 в PDIP8, изолированное питание 6 V с ограничением тока, номинальный динамик 8 Ω и номинальное внутреннее усиление 20. Выводы 1 и 8 остаются без внешнего соединения. Потенциометр 10 kΩ регулирует громкость, а не внутреннее усиление.
Совместимый исходный аудиосигнал
Используйте демодулированный моно-выход с низким импедансом и подходящим уровнем, ссылаясь на GND. Не подключайте напрямую выход RF, мостовой динамический выход или два стереоканала вместе. Детектор высокой импедансности требует отдельного разработанного интерфейса.
Схема и точки измерений
C1 — это плёночный конденсатор 1 µF перед потенциометром. C2 равен 220 µF, положительная клемма к выводу 5. R1 и C3 образуют последовательную ветвь 10 Ω и 47 nF между VOUT и GND. C4 и C5 локально развязывают питание. C6 равен 10 µF, положительная клемма к выводу 7.
Выводы и масса
PDIP8 вид сверху, выемка сверху: 1 до 4 идут вниз влево; 5 до 8 идут вверх вправо. Выводы 2 и 4 к GND, 3 к движку, 5 до VOUT, 6 до VS и 7 к обходному. Также проверьте физические клеммы выбранного потенциометра.
Компактное размещение
Разместите развязку рядом с выводами 6 и 4 и держите соединения выхода и сети стабилизации короткими. Разделите возвращаемый ток от громкоговорителя от чувствительного входного пути до общего точки GND. Этот документ предоставляет схему подключения, а не квалифицированную печатную плату.
Компоненты и аксессуары
| Обозначение | Количество | Значение | Выбор и функция |
|---|---|---|---|
| U1 | 1 | LM386N-1 | Интегральная схема TI LM386N-1, корпус PDIP8; проверьте суффикс и ориентацию. |
| RV1 | 1 | 10 kΩ | Моноаудио логарифмический потенциометр; нижний вывод к GND, ползунок к VIN, верхний вывод после C1. |
| C1 | 1 | 1 µF | Не поляризованная плёночная, номинальное напряжение не менее 16 V; входной блок опорного сигнала. |
| C2 | 1 | 220 µF | Электролитический, номинальное напряжение не менее 16 V; положительный к VOUT, отрицательный к OUT_AC. |
| C3 | 1 | 47 nF | Плёночный или керамический, номинальное напряжение не менее 16 V; в последовательном соединении с R1, никогда параллельно на R1. |
| C4 | 1 | 100 nF | Керамический для локальной развязки между VS и GND, короткие соединения. |
| C5 | 1 | 100 µF | Электролитический, номинальное напряжение не менее 16 V; положительный к VS, отрицательный к GND. |
| C6 | 1 | 10 µF | Электролитический, номинальное напряжение не менее 16 V; положительный к BYPASS, отрицательный к GND. |
| R1 | 1 | 10 Ω | Стабилизирующее сопротивление, номинальная мощность не менее 0,25 W, последовательно с C3. |
| J1 | 1 | 2P | Разъём для моно-аудиовхода; сигнал и обратная связь GND идентифицированы. |
| J2 | 1 | 2P · 6 V | Разъём питания; полярность отмечена, проверять перед подключением. |
| S1 | 1 | SPST · ≥0.5 A / 12 V DC | Однополюсный переключатель на входе VS; способность к разрыву постоянного тока не менее 0,5 A при 12 V. |
| J3 | 1 | 2P | Выходной разъём; динамик между OUT_AC и GND, никогда напрямую между VOUT и GND. |
| SP1 | 1 | 8 Ω · ≥1 W | Номинальный динамик 8 Ω, допустимая мощность не менее 1 W; его реальное сопротивление зависит от частоты. |
| RTEST | 1 | 8.2 Ω · ≥1 W | Невыдерживающее индуктивность сопротивление 8,2 Ω, или по крайней мере 1 W, используется вместо динамика для испытаний на малой мощности. |
| SK1/BOARD1 | 1 | PDIP8 | Кронштейн PDIP8 и монтажная плата с короткими соединениями; проверять контакты перед вставкой. |
| PS1 | 1 | 6 V · 50/200 mA | Лабораторный изолированный источник питания, установленный на 6 V, с регулируемым ограничением 50 mA и 200 mA для протокола. |
| WIRE1 | 1 | GND / VIN / VS / OUT_AC | Короткие провода для питания и выхода; короткая экранированная аудиосвязь с идентифицированным возвратом GND. |
| TEST1 | 1 | 1 kHz | Низкоуровневый синусоидальный генератор на 1 kHz, мультиметр и осциллограф с пробниками, соответствующими ожидаемым напряжениям. |
Пошаговая сборка
Собирать при отключенном питании и проверять каждый узел по нетлисту. Символы GND обозначают один и тот же узел; они не предписывают длинный общий провод, по которому проходит весь ток.
- Определите выемку держателя и контакты. Оставьте U1 вне держателя во время проверки проводимости и полярности.
- Подключите J2, GND, C4 и C5. Проверьте отсутствие короткого замыкания и полярность конденсаторов перед подачей питания.
- Подключите вход J1, C1 и RV1. Убедитесь, что минимальная громкость соединяет ползунок с GND и что источник не соединяется с выходом.
- Добавьте R1, C3, C2 и J3, точно следуя узлам схемы. R1 и C3 подключены последовательно; нагрузка подключается после C2.
- Добавить C6, положительный к контакту 7. Проверить соединения контактов 2 и 4 с GND и оставить контакты 1 и 8 свободными.
- Питание отключено и конденсаторы разряжены, вставить U1 в правильном направлении. Подключить тестовый резистор к J3, затем подготовить мультиметр и точки измерения перед включением питания.
Протокол первой эксплуатации
Эти пределы являются осторожными критериями, предложенными для этого прототипа, а не гарантированными характеристиками TI. Зафиксируйте фактически наблюдаемые значения. Испытательное сопротивление 8,2 Ω заменяет динамик; оно не подключается параллельно.
- Аудиоисточник отключен, минимальная громкость и S1 открыт: настройте 6 V и начальный предел 50 mA, затем закройте S1. Отключите в случае неправильной полярности, запаха, быстрого нагрева или постоянного ограничения.
- После стабилизации зафиксировать ток в режиме покоя. Отсутствие сигнала на 20 mA оправдывает остановку и проведение диагностики. Измерить TP1 относительно TP0; стремиться к установленному напряжению, без постоянного падения.
- Зафиксировать постоянное напряжение на TP3: оно должно быть близко к половине TP1. Значение за пределами 2 до 4 V при питании от 6 V требует поиска неисправности. На TP4 дождаться заряда C2, затем проверить, что остаточное постоянное напряжение приближается к нулю.
- После этих проверок предел 200 mA подходит для запланированных испытаний низкого уровня. Ввести синусоиду 1 kHz, постепенно увеличивать громкость и фактически измерять эффективные 20 mV при TP2. Учитывать настройку нагрузки генератора.
- Сравнить переменный сигнал с TP3 и TP2. Расчетное номинальное значение составляет 0,40 V эффективно при TP3 для 20 mV при TP2; это не является измерением. Проверить форму сигнала, отсутствие обрезки и колебаний перед любым увеличением.
- Измерьте TP4 на известном испытательном сопротивлении и ограничьте испытание эффективным 1 V без ограничения. Отключите перед заменой сопротивления на громкоговоритель. Зафиксируйте условия; только прослушивание не подтверждает стабильность.
Подключение приборов
Используйте изолированное питание, совместимое с массой приборов. Подключайте возвраты генератора и заземляющие клеммы осциллографа только к TP0/GND. TP3 имеет постоянную поляризацию: выберите соответствующую схему измерения. Переменный мультиметр должен быть адаптирован к низкому уровню и частоте; только его показания не доказывают отсутствие колебаний.
Расчеты и предположения
Примеры являются аналитическими и используют номинальные компоненты. Они не представляют собой ни SPICE-симуляцию, ни измерения. Мощность динамика нельзя точно определить только по его номинальному сопротивлению.
Номинальный внутренний коэффициент усиления; усиление от J1 также включает затухание от потенциометра и конденсаторов.
Av = 20 · 20 log₁₀(20) ≈ 26.0 dB
Вход, предполагаемый источник с низким сопротивлением: при максимальной громкости типичная модель 50 kΩ нагружает потенциометр 10 kΩ. Значения являются приблизительными. Альтернатива 100 nF дополнительно ослабляет низкие частоты и не заменяет C1 в эталонной схеме.
Rin ≈ 10 kΩ ∥ 50 kΩ ≈ 8.33 kΩ · f₋₃dB = 1/(2πRC) ≈ 19 Hz (1 µF) / 191 Hz (100 nF)
Выход: оценка частоты среза с чистым сопротивлением. Нагрузка 8,2 Ω и номинальный динамик 8 Ω остаются двумя разными случаями.
C2 = 220 µF · f₋₃dB ≈ 90 Hz (8 Ω) / 88 Hz (8.2 Ω)
Мощность, вычисляемая на известном испытательном сопротивлении, с несрезанным синусоидальным сигналом и соответствующим эффективным напряжением. Пример эффективного 0,40 V не является измеренной мощностью.
TP2 = 20 mVrms → TP3_AC ≈ 0.40 Vrms
P_RTEST = TP4_RMS² / RTEST ≈ 19.5 mW (TP4 = 0.40 Vrms; RTEST = 8.2 Ω)
Максимальная выходная мощность зависит от варианта, напряжения, нагрузки и допустимых искажений. Этот файл не обещает ни коммерческую мощность семейства LM386, ни максимальную мощность конкретного прототипа.
Диагностика по симптомам
- Нет звука: отключить, проверить U1, питание, непрерывность GND, курсор и соединение после C2. Затем возобновить с известным сигналом и измерить перед заменой компонентов.
- Гул: сравнить при отключенном источнике и минимальной громкости; проверить развязку, путь обратных сигналов и петли, создаваемые инструментами.
- Свист, высокий ток или нагрев: отключить; проверить длины проводов, местную развязку и последовательное подключение R1/C3. Осцилляция может находиться за пределами слышимого диапазона.
- Ограничение: уменьшить уровень, повысить питающее напряжение при нагрузке и проверить ограничение. Не компенсировать дефект напряжением выше проектного.
- Шум вращения или ослабленные низкие частоты: проверить источник, C1, потенциометр и установленные значения. Входная модель предполагает источник с низким импедансом.
Форма результатов для заполнения
Предоставленный файл CSV пуст. Сохраняйте дату, приборы, фактически измеренную нагрузку, настройки, контрольные точки и наблюдения, включая дефекты. Сообщайте результат только после соответствующего испытания.
- Дата и приборы
- TP1 и предел тока
- Ток покоя
- Постоянный ток на TP3 и TP4
- Частота, TP2 и TP3 переменный
- Фактическое испытательное сопротивление и TP4 переменный
- Наблюдения и решение
Файлы в досье
- Скачать полный файл (ZIP)
- Электрическая схема (SVG)
- Список соединений и данные проектирования (JSON)
- Расчеты и предположения (JSON)
- Список компонентов (CSV)
- Инструкции на этом языке (TXT)
- Пустая карточка результатов (CSV)
- Манифест отпечатков SHA256 (JSON)
- Манифест отпечатков SHA256 (JSON)
- Генератор документов (Node.js)
Документы производителя и метод
- Texas Instruments LM386 · SNAS545D · Rev. D · 2023-08
- Texas Instruments · Guidelines for Measuring Audio Power Amplifier Performance · SLOA068A
Версии, отличные от французского оригинала, используют общедоступный автоматический перевод с проверкой полноты и технических терминов. Профессиональная языковая редактура или электронная проверка не утверждаются. Маркеры схемы и значения нет-листа остаются общими для всех языков.