LM386 — mottagarljudförstärkare

Referenskonfiguration

LM386N-1 i PDIP8, isolerad strömförsörjning från 6 V med strömbegränsning, nominell högtalare på 8 Ω och nominell intern förstärkning på 20. Stiften 1 och 8 förblir utan extern anslutning. Potentiometern på 10 kΩ reglerar volymen, inte den interna förstärkningen.

Källa ljudkompatibel

Använd en avmodulerad mono-utgång, med låg impedans och lämplig nivå, refererad till GND. Anslut inte direkt en RF-utgång, en bryggförstärkarhögtalarutgång eller två stereokanaler tillsammans. En högimpedansdetektor kräver ett separat konstruerat gränssnitt.

Schema och mätpunkter

C1 är en filmkondensator för 1 µF före potentiometern. C2 är värd 220 µF, positiv mot pin 5. R1 och C3 bildar en seriekrets av 10 Ω och 47 nF mellan VOUT och GND. C4 och C5 kopplar lokalt bort matningen. C6 är värd 10 µF, positiv mot pin 7.

Pinout och jord

PDIP8 sedd ovanifrån, noten uppåt: 1 till 4 går neråt till vänster; 5 till 8 går uppåt till höger. Pins 2 och 4 till GND, 3 på reglaget, 5 till VOUT, 6 till VS och 7 till bypass. Kontrollera också de fysiska terminalerna på den valda potentiometern.

Kort monteringslayout

Placera avkopplingen nära stiften 6 och 4 och håll utgångs- och stabilitetsnätanslutningarna korta. Separera högtalarens strömtillbaka från den känsliga ingångsbanan fram till den gemensamma punkten GND. Detta dokument tillhandahåller ett kopplingsschema, inte ett kvalificerat kretskort.

Komponenter och tillbehör

Steg-för-steg-montering

Montera utan ström och kontrollera varje nod med netlistan. Symbolerna GND betecknar samma nod; de föreskriver inte en lång gemensam ledning som alla strömmar passerar genom.

1. Identifier skåran på hållaren och stiften. Lämna U1 utanför hållaren under kontinuitets- och polaritetskontroller.
2. Koppla J2, GND, C4 och C5. Kontrollera att det inte finns någon kortslutning och att kondensatorernas polaritet är korrekt innan strömförsörjningen ansluts.
3. Koppla ingången J1, C1 och RV1. Kontrollera att den minimala volymen förbinder reglaget med GND och att källan inte ansluter till utgången.
4. Lägg till R1, C3, C2 och J3 genom att exakt följa kopplingspunkterna i schemat. R1 och C3 är i serie; lasten ansluts efter C2.
5. Lägg till C6, positiv till stift 7. Kontrollera anslutningarna av stift 2 och 4 till GND och lämna stift 1 och 8 fria.
6. Strömmen avstängd och kondensatorer urladdade, sätt i U1 i rätt riktning. Anslut testmotståndet till J3, förbered sedan multimetern och mätpunkterna innan strömmen sätts på.

Första idrifttagningsprotokoll

Dessa gränser är försiktiga kriterier föreslagna för denna prototyp, inte prestanda garanterade av TI. Notera de faktiskt observerade värdena. Ett testmotstånd från 8,2 Ω ersätter högtalaren; det läggs inte till parallellt.

1. Ljudkällan frånkopplad, volymen minimal och S1 öppen: justera 6 V och en initial gräns för 50 mA, sedan stäng S1. Stäng av vid fel polaritet, lukt, snabb uppvärmning eller ihållande begränsning.
2. Efter stabilisering, notera viloströmmen. Mer än 20 mA utan signal motiverar ett stopp och en diagnos. Mät TP1 i förhållande till TP0; sikta på den inställda spänningen, utan kvarstående fall.
3. Notera likspänningen vid TP3: den bör vara nära hälften av TP1. Ett värde utanför 2 till 4 V med en matning på 6 V kräver att man letar efter ett fel. Vid TP4, vänta på laddningen av C2 och kontrollera sedan att resterande likström närmar sig noll.
4. Efter dessa kontroller passar en gräns på 200 mA för de planerade låg-nivåtester. Injicera en sinusoide av 1 kHz, höj volymen långsamt och mät faktiskt 20 mV effektiv vid TP2. Ta hänsyn till generatorns belastningsinställning.
5. Jämför växelströmssignalen med TP3 och TP2. Ett beräknat nominellt värde är 0,40 V effektivt vid TP3 för 20 mV till TP2; det är inte en mätning. Kontrollera signalens form, frånvaro av klippning och oscillation innan någon ökning.
6. Mät TP4 på det kända testmotståndet och begränsa testet till effektiv 1 V utan klippning. Koppla bort innan motståndet ersätts med högtalaren. Notera förhållandena; enbart lyssning kvalificerar inte stabiliteten.

Anslutning av instrumenten

Använd en isolerad strömkälla kompatibel med instrumentets jord. Anslut generatorns återledningar och oscilloskopets jordklämmor endast till TP0/GND. TP3 har en kontinuerlig polarisering: välj lämplig mätkoppling. En AC-multimeter måste vara anpassad för låg nivå och frekvens; dess display ensamt bevisar inte frånvaron av oscillation.

Beräkningar och antaganden

Exemplen är analytiska och använder nominala komponenter. De representerar varken en SPICE-simulering eller mätningar. Högtalarens effekt härleds inte exakt från dess enbart nominella impedans.

Nominal intern förstärkning; förstärkningen från J1 inkluderar även dämpningen från potentiometern och kondensatorerna.

Av = 20 · 20 log₁₀(20) ≈ 26.0 dB

Ingång, antagen lågimpedanskälla: vid maximal volym belastar modellen 50 kΩ typiskt potentiometern 10 kΩ. Värdena är av storleksordningen. Alternativet 100 nF dämpar de låga frekvenserna ytterligare och ersätter inte C1 i referensuppställningen.

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

Utgång: uppskattning av avskärningen med ett rent motstånd. En belastning av 8,2 Ω och en nominell högtalare 8 Ω är fortfarande två skilda fall.

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

Effekt kan beräknas på den kända testresistansen, med en icke-avklippt sinusvåg och en anpassad effektiv spänning. Exemplet med 0,40 V effektiv utgör inte en uppmätt effekt.

TP2 = 20 mVrms → TP3_AC ≈ 0.40 Vrms

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

Maximal uteffekt beror på variant, spänning, last och accepterad distorsion. Denna fil lovar varken den kommersiella effekten för LM386-familjen eller ett maximum specifikt för prototypen.

Diagnos efter symtom

• Inget ljud: stäng av, kontrollera U1, strömförsörjning, kontinuitet GND, markör och förbindelse efter C2. Fortsätt sedan med en känd signal och mät innan komponenter byts ut.
• Surrande: jämför frånkopplad källa och minimal volym; kontrollera avkoppling, returvägar och loopar skapade av instrumenten.
• Vissling, hög ström eller uppvärmning: stäng av; undersök ledningslängder, lokal avkoppling och seriell anslutning R1/C3. En oscillation kan ligga utanför det hörbara området.
• Klipning: minska nivån, höj matningsspänningen under last och kontrollera begränsningen. Kompensera inte ett fel med en högre spänning än projektets.
• Rotations- eller låg dämpningsbrus: kontrollera källan, C1, potentiometern och de installerade värdena. Ingångsmodellen antar en källa med låg impedans.

Resultatformulär att fylla i

Det bifogade formuläret CSV är tomt. Behåll datum, instrument, den faktiskt uppmätta lasten, inställningarna, mätpunkterna och observationerna, inklusive defekter. Rapportera ett resultat först efter motsvarande prov.

Datum och instrument

________________________________________

TP1 och strömgräns

________________________________________

Viloström

________________________________________

Kontinuerligt vid TP3 och TP4

________________________________________

Frekvens, TP2 och TP3 växelström

________________________________________

Faktiskt testmotstånd och TP4 växelström

________________________________________

Observationer och beslut

________________________________________

Filarkiv

• Ladda ner den kompletta mappen (ZIP)
• Elektriskt schema (SVG)
• Netlist och designdata (JSON)
• Beräkningar och antaganden (JSON)
• Komponentlista (CSV)
• Instruktioner på detta språk (TXT)
• Tom resultatformulär (CSV)
• Manifest för SHA256-fotavtryck (JSON)
• Manifest för SHA256-fotavtryck (JSON)
• Dokumentsgenerator (Node.js)