5530 Purnode · BE
LM386 文件 · 1 版本
LM386 — 接收音频放大器
文档设计需在原型上实现和验证。数值结果已计算；未测量功率、失真、稳定性或音质。文件验证不能替代电气测试。
免责声明
这些档案按原样提供，用于教育和实验目的。计算、模拟和文件检查既不是测量性能，也不是组装设备的认证或鉴定。
建造或使用设备的人员必须检查原理图、组件、连接和保护措施，遵循制造商说明和适用法规，并在使用前对完成的设备进行验证。根据设备的不同，电压、射频能量和热量可能会导致电击、烧伤或火灾。测试必须由合格人员进行，从低功率开始并采取适当的保护措施。
在法律允许的范围内，ON4CRD和贡献者不保证特定目的或结果的适用性，并且不对因构建、修改或使用而造成的损害承担责任。本通知不限制法律不允许排除的任何强制性权利或任何责任。
参考配置
LM386N-1 作为 PDIP8，6 V 的隔离电源带电流限制，8 Ω 的名义扬声器和 20 的内部名义增益。1 和 8 引脚不连接外部。10 kΩ 的电位器调节音量，而不是内部增益。
兼容源音频
使用一个调幅单声道输出，低阻抗且电平适合的输出，参考GND。不要直接连接RF输出、桥接扬声器输出或两个立体声通道。高阻抗检测器需要单独设计的接口。
电路图和测量点
C1 是位于电位器前的 1 µF 薄膜电容。C2 的值为 220 µF，正极连接至引脚 5。R1 和 C3 构成 10 Ω 与 47 nF 之间的一系列支路，连接 VOUT 和 GND。C4 和 C5 对电源进行局部去耦。C6 的值为 10 µF，正极连接至引脚 7。
引脚和接地
从上方看 PDIP8，缺口在上方：1 到 4 向左下降；5 到 8 向右上升。引脚 2 和 4 到 GND，3 到滑动端，5 到 VOUT，6 到 VS 以及 7 到旁路端。同时也检查所选电位器的物理端子。
短布局
将去耦电容放置在引脚 6 和 4 附近，并保持输出连接和稳定网络的连接尽可能短。将扬声器的回流电流与从输入到共同点 GND 的敏感路线分开。本文件提供布线图，而不是经过认证的印刷电路板。
元件和附件
| 标记 | 数量 | 数值 | 选择与功能 |
|---|---|---|---|
| U1 | 1 | LM386N-1 | 集成电路 TI LM386N-1，封装 PDIP8；检查后缀和方向。 |
| RV1 | 1 | 10 kΩ | 单声道音频对数电位器；低端接 GND，滑臂接 VIN，高端接 C1 之后。 |
| C1 | 1 | 1 µF | 非极性薄膜电容器，额定电压至少为 16 V；参考输入耦合。 |
| C2 | 1 | 220 µF | 电解电容器，额定电压至少为 16 V；正极接 VOUT，负极接 OUT_AC。 |
| C3 | 1 | 47 nF | 薄膜或陶瓷电容器，额定电压至少为 16 V；与 R1 串联，绝不并联在 R1 上。 |
| C4 | 1 | 100 nF | 本地去耦陶瓷电容器，连接 VS 和 GND，连接尽量短。 |
| C5 | 1 | 100 µF | 电解电容器，额定电压至少为 16 V；正极接 VS，负极接 GND。 |
| C6 | 1 | 10 µF | 电解电容，额定电压至少为 16 V；正极在 BYPASS，负极在 GND。 |
| R1 | 1 | 10 Ω | 稳定电阻，额定功率至少为 0,25 W，与 C3 串联。 |
| J1 | 1 | 2P | 单声道音频输入接口；信号和回路 GND 已标识。 |
| J2 | 1 | 2P · 6 V | 电源接口；极性已标记，连接前请检查。 |
| S1 | 1 | SPST · ≥0.5 A / 12 V DC | VS 上游单极开关；直流断开能力至少为 0,5 A，电压为 12 V。 |
| J3 | 1 | 2P | 输出接口；扬声器接在 OUT_AC 和 GND 之间，切勿直接接在 VOUT 和 GND 之间。 |
| SP1 | 1 | 8 Ω · ≥1 W | 额定扬声器 8 Ω，可承受功率至少为 1 W；其实际阻抗随频率而变化。 |
| RTEST | 1 | 8.2 Ω · ≥1 W | 8,2 Ω的非感性电阻，至少为1 W，用于代替扬声器进行低功率测试。 |
| SK1/BOARD1 | 1 | PDIP8 | PDIP8支架和短接连接安装板；插入前检查接触。 |
| PS1 | 1 | 6 V · 50/200 mA | 实验室隔离电源，设定为 6 V，带有针对协议的可调 50 mA 和 200 mA 限流。 |
| WIRE1 | 1 | GND / VIN / VS / OUT_AC | 用于电源和输出的短线；短屏蔽音频连接，带有标识的 GND 回路。 |
| TEST1 | 1 | 1 kHz | 低电平正弦波发生器 1 kHz，万用表和示波器以及适用于预期电压的探头。 |
逐步安装
在断电情况下安装，并使用网表检查每一个节点。符号GND表示相同的节点；它们不规定由所有电流通过的长公共导线。
- 找到支架的凹槽和引脚。在进行连续性和极性检查时，将U1置于支架之外。
- 连接J2、GND、C4和C5。在接入电源之前，检查电容器的极性和是否有短路。
- 连接输入J1、C1和RV1。确认最小音量将滑动器连接到GND，并且信号源未连接到输出端。
- 按照示意图的节点精确连接R1、C3、C2和J3。R1和C3串联连接；负载在C2之后接入。
- 添加 C6，正极连接到 7 引脚。检查 2 和 4 与 GND 的引脚连接，并保持 1 和 8 引脚空闲。
- 切断电源并放电电容器，将 U1 插入正确方向。将测试电阻连接到 J3，然后在加电前准备万用表和测量点。
首次调试协议
这些限制是为该原型提出的谨慎标准，而不是 TI 保证的性能。请记录实际观察到的数值。8,2 Ω 的测试电阻替代扬声器；它不与扬声器并联使用。
- 断开音频源，音量调到最小，并打开 S1：调整 6 V 和 50 mA 的初始限制，然后关闭 S1。如出现极性错误、异味、快速发热或持续限制时应切断电源。
- 稳定后，记录静态电流。没有信号的 20 mA 超过标准值则需要停机并进行诊断。测量 TP1 相对于 TP0 的值；目标是达到设定电压，且不出现持续下降。
- 记录 TP3 的直流电压：它应接近 TP1 的一半。若在 2 到 4 V 范围内的值与 6 V 电源不符，则必须查找故障。在 TP4，等待 C2 充电，然后检查残留直流电压接近零。
- 在这些检查之后，200 mA 的限制适用于计划中的低电平测试。注入 1 kHz 的正弦波，逐渐增大音量，并实际测量 20 mV 在 TP2 下的有效值。考虑发电机的负载调整。
- 比较交流信号与 TP3 和 TP2。一个计算出的额定值是 0,40 V 在 TP3 下的有效值，用于 20 mV 到 TP2；它不是测量读数。在任何增加之前，检查信号的波形、无削波和无振荡。
- 在已知测试电阻上测量TP4，并将测试限制在无削顶情况下有效的1 V。更换为扬声器之前先切断。记录条件；仅靠聆听不能判定稳定性。
仪器连接
使用与仪器接地兼容的隔离电源。仅将发生器的返回端和示波器的接地夹连接到 TP0/GND。TP3 具有直流偏置：选择适当的测量耦合。交流万用表必须适用于低电平和高频；仅凭其显示不能证明没有振荡。
计算与假设
这些例子是分析性的，并使用名义组件。它们既不代表 SPICE 仿真，也不代表测量。扬声器的功率不能仅从其额定阻抗准确推导。
名义内部增益；从 J1 的增益也包括电位器和电容的衰减。
Av = 20 · 20 log₁₀(20) ≈ 26.0 dB
输入，假定低阻抗源：在最大音量下，典型的 50 kΩ 型号会为 10 kΩ 的电位器提供负载。数值仅为数量级。100 nF 的替代品进一步衰减低频，但不能替代参考电路中的 C1。
Rin ≈ 10 kΩ ∥ 50 kΩ ≈ 8.33 kΩ · f₋₃dB = 1/(2πRC) ≈ 19 Hz (1 µF) / 191 Hz (100 nF)
输出：用纯电阻估算截止频率。8,2 Ω 的负载和名义上 8 Ω 的扬声器仍然是两个不同的情况。
C2 = 220 µF · f₋₃dB ≈ 90 Hz (8 Ω) / 88 Hz (8.2 Ω)
可在已知测试电阻上计算的功率，使用未削顶的正弦波和适合的有效电压。0,40 V的有效示例不构成测量功率。
TP2 = 20 mVrms → TP3_AC ≈ 0.40 Vrms
P_RTEST = TP4_RMS² / RTEST ≈ 19.5 mW (TP4 = 0.40 Vrms; RTEST = 8.2 Ω)
最大输出功率取决于型号、电压、负载和可接受的失真。本文件既不承诺LM386系列的商业功率，也不承诺原型的最大功率。
按症状诊断
- 没有声音：断开电源，检查 U1、电源、连通性 GND、光标及 C2 之后的连接。然后使用已知信号进行测试并在更换组件前测量。
- 嗡嗡声：比较断开电源的源和最小音量；检查去耦、电流回路路径以及乐器产生的环路。
- 啸叫、高电流或发热：断开电源；检查线长、局部去耦以及串联连接 R1/C3。振荡可能超出可听范围。
- 削顶：降低电平，在负载条件下提高电源电压并检查限制。不应通过高于设计值的电压来补偿缺陷。
- 旋转噪声或低频衰减：检查信号源、C1、电位器及所安装的数值。输入模型假设信号源阻抗较低。
结果表格需填写
提供的CSV表格为空。保留日期、仪器、实际测量的负载、设置、测量点和观察结果，包括缺陷。仅在相应测试后报告结果。
- 日期和仪器
- TP1和电流上限
- 静态电流
- 在TP3和TP4下持续
- 频率、TP2和TP3交流
- 实际试验电阻和TP4交流
- 观察和决定
档案文件
制造商文件和方法
- Texas Instruments LM386 · SNAS545D · Rev. D · 2023-08
- Texas Instruments · Guidelines for Measuring Audio Power Amplifier Performance · SLOA068A
除法语原文外的版本使用公共自动翻译，并进行完整性和技术术语检查。未声明任何专业语言校对或电子检测。示意图标记和网表数值在各语言中保持一致。