Усилитель мощности lm386

Типы усилителей мощности LM386

Усилители мощности бывают разных классов и с разными функциями. Усилитель мощности LM386 выпускается в классах от 1 до 5. Оригинальный усилитель относится к классу 1. Вот подробности каждого типа:

• Класс 1 - Стандартный

  Стандартный вариант имеет напряжение питания от 4 до 12 вольт. Приблизительная выходная мощность составляет 0,25 ватта, а ток покоя при 5 вольтах - 4,5 мА. Типичный коэффициент усиления составляет 200, а входное и выходное сопротивление равны 4 Ом. Он весит 1,6 грамма в литом металлическом корпусе.

• Класс 2 - Фрезерованный

  Этот класс имеет большинство тех же функций, что и класс 1. Однако он был фрезерован, чтобы придать ему более прочный корпус, способный выдерживать высокие нагрузки.

• Класс 3 - Раннее обнаружение неисправностей

  Эта конструкция предназначена для мобильных приложений. В ней реализован механизм раннего обнаружения неисправностей, чтобы обеспечить ее работоспособность до того, как выйдут из строя другие компоненты системы.

• Класс 4 - Расширенный температурный диапазон

  Эта модель имеет расширенный температурный диапазон от -40 °C до +85 °C. Она может функционировать при гораздо более высоких и гораздо более низких температурах, чем обычный диапазон. Расширенный диапазон позволяет устройству работать в суровых условиях без повреждения компонентов.

• Класс 5 - Контролируемая базовая линия

  Контролируемая базовая линия гарантирует, что все продукты в этой категории будут согласованными и одинаковыми. Эта согласованность необходима для продуктов, которые должны поддерживать одни и те же стандарты производительности и качества.

Усилители мощности также бывают разных классификаций в зависимости от принципа их работы и конструкции их схем.

• Класс A

  Усилитель класса A работает с линейной схемой с использованием транзистора или вакуумной лампы. В этой конструкции входной сигнал и выходной сигнал пропорциональны. Эта конструкция обеспечивает наилучшее звучание, но имеет некоторые недостатки. Она обладает низкой выходной мощностью и большим количеством функциональных элементов.

• Класс B

  Конструкция класса B использует два комплементарных транзистора. Один передает положительную половину сигнала, а другой - отрицательную. Эта конструкция потребляет меньше тока. Однако она имеет некоторую перекрестную искажение между положительной и отрицательной половинами сигнала.

• Класс AB

  Усилитель класса AB объединяет конструкцию класса A и класса B. Он использует два комплементарных транзистора, как класс B. Однако, в отличие от класса B, оба транзистора остаются включенными даже при отсутствии сигнала. В результате возникает небольшой шумный ток, протекающий между двумя транзисторами. Этот тип усилителя обеспечивает отличное звучание и более эффективен, чем класс A.

• Класс C

  Усилители класса C используют транзисторы, которые работают менее 50% времени от входного сигнала. Угол проводимости усилителя обеспечивает лучшую частоту и полосу пропускания, но создает искаженный звук. Он часто используется в радиопередатчиках.

• <strong>Усилитель мощности LM386 по применению</strong>

  Усилители мощности LM386 имеют широкий спектр применения. Они включают в себя:

  • Проекты DIY аудио: LM386 широко используется в усилителях для гитарных эффектов, наушников и динамиков.
  • Устройства с питанием от батареи: Благодаря низкому энергопотреблению микросхема LM386 идеально подходит для игрушек, портативных радиоприемников и сигнализаций.
  • Сетевое оборудование: Усилитель LM386 можно использовать для создания расширителей Wi-Fi диапазона, сетевых усилителей и кондиционеров сигнала.
  • Домашняя автоматизация и безопасность: Усилитель полезен для приложений домашней автоматизации, таких как системы сигнализации, видеодомофоны и датчики движения.
  • Образовательные цели: Микросхема усилителя LM386 часто используется в учебных целях в школах и колледжах. Она проста в понимании, а ее схемы легко собрать.
  • Медицинские устройства: Микросхема аудиоусилителя позволяет создавать средства передвижения, такие как слуховые аппараты и речевые синтезаторы.

  Широкий спектр применения усилителя мощности LM386 демонстрирует его полезность для многих потребительских электронных изделий. Его функции делают его идеальным компонентом как для личных проектов DIY, так и для профессиональных продуктов.

Функции и возможности

Функции усилителя мощности LM386 включают усиление звука, усиление малых сигналов и предварительное усиление. Они также могут варьироваться в зависимости от модели или конфигурации схемы.

• Коэффициент усиления

  Типичный коэффициент усиления LM386 составляет около 200, что означает, что усилитель мощности может значительно увеличивать амплитуду слабых входных сигналов. Это высокое усиление подходит для усиления выходных сигналов радиоприемников до уровня, достаточного для управления громкоговорителем.

• Низковольтное питание

  Внутренний резистор и конденсатор LM386 позволяют ему работать при низких напряжениях, что делает его идеальным для устройств, работающих от батареи. Многие низковольтные микросхемы могут работать только при более высоких токах питания.

• Снижение количества внешних компонентов

  LM386 устраняет необходимость в разделительных конденсаторах и резисторах смещения, а также сокращает количество внешних компонентов в аудиосхемах. Это упрощение снижает стоимость сборки и повышает надежность схемы за счет минимизации количества компонентов, которые могут выйти из строя.

• Тепловая и перенапряженная защита

  Как отмечалось выше, усилитель мощности LM386 обладает лучшей тепловой стабильностью, чем обычные усилители. В случае повышения температуры ток уменьшается. Этот усилитель также способен выдерживать напряжения, которые выше обычного, и может быть защищен конденсатором фильтра.

• Варианты с более высоким коэффициентом усиления

  Хотя стандартный коэффициент усиления LM386 составляет 200, многие усилители имеют множество вариантов с более высоким коэффициентом усиления. Эти усилители предоставляют пользователям возможность использовать усилитель с регулируемым коэффициентом усиления с более высоким коэффициентом усиления в одной микросхеме.

• Повышенная выходная мощность

  Выходная мощность LM386 обычно составляет 1 Вт макс., что идеально подходит для управления небольшими и средними громкоговорителями. Однако, если требуется усилитель с более высокой выходной мощностью, можно каскадировать два усилителя LM386.

• Возможность отключения

  В отличие от большинства усилителей, LM386 можно отключить, чтобы сэкономить энергию. Это полезно в устройствах, работающих от батареи, где необходимо экономить заряд. Возможность отключения увеличивает время автономной работы устройств.

• Упрощенная цепь обратной связи

  Цепь обратной связи LM386 была упрощена, что облегчает проектирование схем с устойчивыми и высокопроизводительными усилителями. Благодаря упрощенной конструкции схемы легко достичь устойчивости обратной связи.

Применение усилителя мощности LM386

Конструкция LM386 делает его универсальным для использования в различных приложениях. Ниже приведены некоторые примеры:

• Усиление звука: Усилительная схема LM386 в основном используется для повышения мощности слабых звуковых сигналов. Она широко используется в радиоприемниках, в случаях, когда звуковые сигналы от гнезд для наушников необходимо усилить для управления динамиками, или для питания линейных выходов для записывающих устройств, таких как кассетные и катушечные магнитофоны.
• Малая портативная электроника: Разработанный в первую очередь для работы от батареи, усилитель LM386 используется в портативных устройствах, таких как ноутбуки, компакт-диски, игрушки и мультимедийные устройства.
• Проекты DIY: Доступность и доступность усилителя делают его привлекательным для любителей и студентов. Его простота позволяет часто использовать его в образовательных проектах, модернизации звуковых систем и экспериментах с аудиоэлектроникой.
• Системы смешанных сигналов: В системах, которые обрабатывают как аналоговые, так и цифровые сигналы, LM386 используется для кондиционирования и предварительной обработки сигналов перед аналого-цифровым преобразованием.
• Усиление музыкальных инструментов: Электрогитары и другие музыкальные инструменты используют маломощные усилители, такие как LM386, для усиления выходных сигналов. Он особенно полезен при создании эффектов дисторшн и овердрайва для целей микширования.
• Обработка сигналов: Такие приложения, как радар, связь и Pak, используют LM386 для усиления малых входных сигналов перед дальнейшей обработкой и преобразованием в сигнальных цепях для повышения чувствительности системы.
• Слуховые аппараты и другие вспомогательные средства: Устройства для усиления звуковых сигналов для людей с нарушениями слуха используют LM386 для усиления внешних звуков для четкой и громкой передачи в ухо.
• Потребительская электроника: Широкий спектр потребительских устройств зависит от усилителя для усиления звукового выхода, включая телевизоры, игровые консоли и мультимедийные динамики.

Как выбрать усилитель мощности LM386

При выборе усилителя мощности LM386 следует учитывать несколько факторов, чтобы он удовлетворял конкретным потребностям и требованиям.

• Уровень выходной мощности: При покупке усилителей следует учитывать уровень выходной мощности. Маломощная модель, выдающая 0,5 ватта RMS на 8-омный динамик, идеально подходит для межкомнатовных телефонных трубок, работающих от батареи, небольших радиоприемников и других аналогичных устройств. LM386-1 предназначен для 70-вольтного пикового размаха и лучше подходит для 8-омного динамика, в то время как LM386-2 может управлять 16-омным динамиком. Модели усилителей с выходной мощностью 1,35 ватта подходят для устройств, которым требуется более полуватта.
• Напряжение питания: Диапазон напряжения питания LM386 составляет от 4 до 12 вольт. Хотя 4-вольтовое питание будет работать, микросхема сильно нагревается при 12 вольтах. Более высокое напряжение обеспечит более высокую выходную мощность, но с искажениями. Напряжение, используемое для управления усилителем, будет определять его эффективность, а искажение на более высоких уровнях громкости может повредить динамик. Рекомендуется использовать 9-вольтовую батарею для работы небольшого усилителя мощности, но фактическая батарея должна быть проверена, чтобы убедиться, что она не перегревается.
• Тип корпуса: Микросхема LM386 выпускается в различных типах корпусов, в том числе 8-выводном DIP, 8-выводном SMT, 16-выводном DIP и 16-выводном SMT. 8-выводной DIP подходит для сквозных монтажных применений, а 8-выводной SMT идеально подходит для поверхностного монтажа. 16-выводной DIP подходит для тех, кому требуется больше входов/выходов, но 8-выводная микросхема подходит в большинстве случаев.
• Уровень усиления: Уровень усиления модели LM386 варьируется от 20 до 200. Уровень усиления можно увеличить с помощью внешних резисторов и конденсаторов, если требуется модель с более высоким уровнем усиления.
• Шум: Усилители с более высоким коэффициентом усиления и маркированные более низкими значениями шума стоят дороже, но используются для более качественных применений. Микрофонные предусилители и усилители мощности PA часто используют недорогие усилители с высоким коэффициентом усиления, имеющие более высокий уровень шума, поскольку в этих приложениях высокое качество и низкий уровень шума не являются обязательными.
• Обратная связь: Модели с меньшим коэффициентом обратной связи имеют более низкое выходное сопротивление, что дает усилителю больший контроль над динамиком. Больший контроль означает меньшие искажения и улучшенный переходный отклик. Однако модели с меньшим коэффициентом обратной связи считаются менее устойчивыми и более чувствительными к нагрузке, что имеет решающее значение в аудиоприложениях.

Вопросы и ответы

В1: Каково основное назначение усилителя мощности LM386?

A1: Разработанный для низковольтных устройств, работающих от батареи, усилитель LM386 увеличивает мощность сигнала. Он часто используется в межкомнатовных телефонных трубках, низковольтном звуке и приложениях с компьютерными динамиками.

В2: Каковы особенности усилителя LM386?

A2: К особенностям относятся низкое энергопотребление, очень низкий коэффициент усиления, регулируемый коэффициент усиления и высокий выходной ток. Он также экономичен, имеет широкий диапазон напряжения питания и миниатюризирован.

В3: В чем разница между классом AB и LM386?

A3: Усилители класса AB обеспечивают лучшее качество звука при сниженных эксплуатационных затратах. Они более эффективны, чем усилители класса A, но менее эффективны, чем усилители класса C или LM386. Они используют два транзистора, которые проводят половину времени, минимизируя ток холостого хода.

В4: Какие детали хоббийного усилителя LM386 необходимы?

A4: Детали, необходимые для сборки усилителя LM386, включают 9-вольтовую батарею, батарейный разъем с выводами, 1/4-дюймовый выходной аудиоразъем, DIP-8 гнездо для микросхем, конденсаторы, резисторы и потенциометр. Провод, небольшая монтажная плата и усилители LM386 также входят в состав источников аудиосигнала, в том числе CD-плееров и MP3-плееров.