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《基于.lm386的功放電路設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、技術(shù)資料基于LM386的簡(jiǎn)單功放系統(tǒng)設(shè)計(jì)一、系統(tǒng)概述、設(shè)計(jì)思路功率放大器的作用是給音響放大器的負(fù)載(揚(yáng)聲器)提供一定的輸出概率。當(dāng)負(fù)載一定時(shí),希望輸出的功率盡可能大,輸出的信號(hào)的非線性失真盡可能小,效率盡可能高。LM386是美國(guó)的國(guó)家半導(dǎo)體公司生產(chǎn)的音頻功率放大器,主要應(yīng)用于低電壓消費(fèi)類(lèi)產(chǎn)品。為使外圍元件最少,電壓增益內(nèi)置為20,但在1腳和8腳之間增加一只外接電阻或電容,便可將電壓增益調(diào)為任意值,直至200。輸入端以地為參考,同時(shí)輸出端被自動(dòng)地偏置到電源電壓的一半,工作電壓范圍寬,4~12V或5~18V,在6V電源電壓下,它
2、的靜態(tài)功耗僅為24mV,且外圍元件少。二、系統(tǒng)組成及工作原理(1)外形與引腳功能LM386是8引腳雙排直插式塑料封裝結(jié)構(gòu),其外形與引腳排列如圖所示,2腳為反向輸入端,3腳為同向輸入端,5腳為輸出端,6腳與4腳分別為電源和地端,1腳和8腳為電壓增益設(shè)定端;使用時(shí),引腳7和地之間接旁路電容,通常為10uf。(2)其內(nèi)部電路如下由圖可知,該共享知識(shí)技術(shù)資料集成OTL型功放電路的常見(jiàn)類(lèi)型,與通用型集成運(yùn)放的特性相似,是一個(gè)三級(jí)放大電路:第一級(jí)為差分放大電路;第二級(jí)為共射放大電路;第三級(jí)為準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級(jí)功放電路。第一級(jí)為差分放大電路,T
3、1和T3、T2和T4分別構(gòu)成復(fù)合管,作為差分放大電路的放大管;T5和T6組成鏡像電流源作為T(mén)1和T2的有源負(fù)載;T3和T4信號(hào)從管的基極輸入,從T2管的集電極輸出,為雙端輸入單端輸出差分電路。使用鏡像電流源作為差分放大電路有源負(fù)載,可使單端輸出電路的增益近似等于雙端輸出電容的增益。第二級(jí)為共射放大電路,T7為放大管,恒流源作有源負(fù)載,以增大放大倍數(shù)。第三級(jí)中的T8和T9管復(fù)合成PNP型管,與NPN型管T10構(gòu)成準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級(jí)。二極管D1和D2為輸出級(jí)提供合適的偏置電壓,可以消除交越失真。引腳2為反相輸入端,引腳3為同相輸入端。
4、電路由單電源供電,故為OTL電路。輸出端(引腳5)應(yīng)外接輸出電容后再接負(fù)載。電阻R7從輸出端連接到T2的發(fā)射極,形成反饋通路,并與R5和R6構(gòu)成反饋網(wǎng)絡(luò),從而引入了深度電壓串聯(lián)負(fù)反饋,使整個(gè)電路具有穩(wěn)定的電壓增益。當(dāng)1腳和8腳之間開(kāi)路時(shí),電壓增益為26db;若在1腳和8腳之間接阻容串聯(lián)元件,則增益可達(dá)46DB,改變阻容值則增益可在26db-46db之間任意選取。電阻值越小增益越大。(3)功能框圖LM386集成功放屬于直接耦合的多級(jí)放大器結(jié)構(gòu),它是一個(gè)三級(jí)放大電路,如下圖所示。輸入級(jí)由差分放大器組成,它可以克服直接耦合產(chǎn)生的零
5、漂現(xiàn)象,使電路工作穩(wěn)定。中間放大要求有較高的電壓增益,因此由共射放大電路組成,它為輸出級(jí)提供足夠大的信號(hào)電壓。輸出級(jí)要驅(qū)動(dòng)負(fù)載,所以要求輸出電阻小,輸出電壓幅度高,輸出功率大,因此采用互補(bǔ)對(duì)稱功放電路。(4)設(shè)計(jì)電路圖共享知識(shí)技術(shù)資料如圖,該電路是由輸入級(jí)、中間級(jí)和輸出級(jí)三部分組成的。輸入級(jí)是由100的耦合電容及100的電位器組成的,它具有隔直、調(diào)節(jié)音量及增益的作用。中間級(jí)是由集成運(yùn)放LM386以及由R2、R7、C2等組成的放大電路。其工作原理如下:輸入信號(hào)通過(guò)C1耦合,由反相輸入端輸入運(yùn)放,需要大增益時(shí),將開(kāi)關(guān)J2閉合,集
6、成運(yùn)放5輸出端經(jīng)過(guò)R2反饋到反相端,形成電壓并聯(lián)反饋。根據(jù)反相比例運(yùn)算關(guān)系可知,當(dāng)R1滑點(diǎn)在中點(diǎn)時(shí),放大倍數(shù)約為-50。當(dāng)R1滑點(diǎn)在底端,運(yùn)算放大器的輸入端被短路,對(duì)低頻信號(hào)來(lái)說(shuō)負(fù)反饋增強(qiáng),增益下降,反之亦然。同時(shí)滑動(dòng)R1時(shí)還可調(diào)節(jié)輸入電壓,當(dāng)R1滑點(diǎn)在底端時(shí),輸入電壓為零,此時(shí)增益也最??;當(dāng)R1滑點(diǎn)在頂端時(shí),輸入電壓為輸入音頻交流電壓,且此時(shí)增益也最大。(此時(shí)應(yīng)調(diào)節(jié)R7使運(yùn)放固有增益最大,約為200)當(dāng)僅需要小增益時(shí),將開(kāi)關(guān)J2斷開(kāi),靠運(yùn)放固有放大增益放大,在LM386的1腳和8腳之間有一只外接可變電阻和電容,可調(diào)節(jié)可變電
7、阻將電壓增益調(diào)為任意值,直至—200(反向放大)。同時(shí)滑動(dòng)R1還可調(diào)節(jié)輸入電壓,當(dāng)R1滑點(diǎn)在底端時(shí),輸入電壓為零,音量也為零;當(dāng)R1滑點(diǎn)在頂端時(shí),輸入電壓為輸入音頻交流電壓。輸出級(jí)是由低通濾波器及揚(yáng)聲器組成的,其中L1為高頻扼流圈。當(dāng)高頻噪聲被L1扼制,通過(guò)R3及C5流入地線。低音頻信號(hào)通過(guò)L1、C6后,流經(jīng)揚(yáng)聲器放出音樂(lè)。由于該電路為雙聲道功率放大器,所以下部分電路與上部分電路完全對(duì)稱,故電路原理同上。共享知識(shí)技術(shù)資料三、元器件明細(xì)表元器件名稱參數(shù)備注C1100電解電容2C2220電解電容3C310電解電容4C410nF1
8、C547nF2R12702R2102R310可變電阻器4L11mH2電源適配器220V交流到9v直流1LM3862開(kāi)關(guān)3四、調(diào)試所需的儀器設(shè)備萬(wàn)用表,MP3,示波器,電烙鐵五、設(shè)計(jì)的步驟、難點(diǎn)步驟(1)查找資料(2)電路仿真(3)布局布線(4)實(shí)際焊接(5)實(shí)際調(diào)試(6)封裝電路(7)作品