Un amplificator foarte simplu puternic pe un cip. Un amplificator simplu și de înaltă calitate bazat pe LM3886 pentru radioamatorii începători. Scopul pinii cipului LM386

Circuitul integrat LM317 este un stabilizator de tensiune reglabil, care este utilizat în mod activ nu numai în dispozitivele electronice industriale, ci și în cercurile radioamatorilor. Un circuit simplu de comutare, o gamă largă de tensiuni de funcționare și programe de calcul accesibile au făcut posibil ca radioamatorii să utilizeze în mod activ microcircuitul într-o mare varietate de dispozitive de casă.

Nu mulți oameni știu că acest cip poate fi folosit ca amplificator de putere, sunetul este destul de decent. Microcircuitul în sine este capabil să furnizeze un curent de până la 1,5 A la sarcină, într-o astfel de conexiune, se va încălzi destul de puternic, deci va fi necesară o răcire serioasă.

Recomand cu fermitate creșterea tensiunii nominale de intrare peste 9 volți, apoi începe o distorsiune severă, chiar dacă este alimentată de la o baterie sau de la surse de alimentare stabilizate.

Circuitul este în prezent asamblat activ de radioamatori străini și circulă pe internet ca un amplificator „Hi-End” destul de des, deși capabilitățile reale ale microcircuitului ca ULF sunt foarte exagerate și nu am observat nimic „înalt -Sfârşit". Sunetul nu este rău, dar există distorsiuni, la egalitate cu TDA2003 - chipul vechi bun pe care mulți dintre noi ne-am construit primele amplificatoare, la început ne-a plăcut sunetul, dar când asamblați circuite mai serioase, devine clar că vechiul TDA2003 nu strălucește cu sunet.

Să revenim la amplificatorul nostru. După asamblarea circuitului, trebuie să setați jumătate din tensiunea de alimentare pe al doilea picior al stabilizatorului. Acest lucru se face folosind un rezistor variabil de 5 kOhm.

Din păcate, nu există nimic care să măsoare parametrii de ieșire și să evalueze calitatea reală a sunetului, voi spune doar că sensibilitatea de intrare este destul de mare, puteți trimite un semnal de pe o placă de sunet a PC-ului, la o tensiune de 9 Volți amplificatorul este capabil de a dezvolta o putere de ieșire de până la 1,2 wați, o opțiune excelentă de amplificator pentru căști, de calitate destul de bună. Radioamatorii străini au apreciat atât de mult acest circuit încât au început să colecteze variante în clasa „A” cu preamplificatoare cu tuburi cred că merită încercat.

Asamblam un ULF de 50W pe LM3886.

În acest articol ne vom uita la un circuit amplificator audio implementat pe cipul LM3886. În ciuda simplității sale, acest ULF are caracteristici tehnice bune și nu are un sunet rău. Schema de conectare standard specificată în fișa de date pentru acest microcircuit a fost luată ca bază, urmată de modificări minore.

Deci, luați în considerare schema de circuit a unui canal de amplificator, prezentată în figura de mai jos:

Conform fișei de date, acest microcircuit este capabil să furnizeze până la 68 de wați la o sarcină de 4 ohmi la o tensiune de alimentare de 2 x 28 volți, 38 de wați la o sarcină de 8 ohmi la 2 x 28 de volți și 50 de wați la o sarcină de 8 ohmi. sarcină ohm la 2x35 volți. De fapt, puteți găsi toate specificațiile tehnice în fișierul de date, linkul de descărcare pentru care se află la sfârșitul articolului.

În ceea ce privește bobina de ieșire, aceasta este înfășurată cu sârmă PEV-2 cu diametrul de 0,4...0,5 mm direct pe corpul unui rezistor de un watt de 10 Ohm (R7, conform diagramei de mai sus), numărul de spire este 15. După înfășurarea firului, bobina poate fi rafinată folosind un tub termocontractabil.

În loc de condensatorul electrolitic polar C2, puteți folosi unul nepolar.

Aspectul plăcii amplificatoare asamblate este prezentat în următoarea fotografie:

Pentru a atașa microcircuitul la radiator, s-au folosit pastă KPT, mica și bucșe izolatoare din plastic (vezi următoarea fotografie):

În fotografia următoare, vedeți aspectul plăcii din partea conductorilor:

Funcționarea plăcilor de amplificare a fost testată pe un banc de testare:

Bancul de testare folosește un transformator descendente cu o putere de 105 wați, tensiunea înfășurării secundare este de 2 x 24 volți, dar în realitate este necesară instalarea unui transformator mai puternic, 180...200 wați. Cel mai simplu circuit a fost folosit ca sursă de alimentare, un ansamblu de diodă importat instalat pe un radiator mic, patru condensatoare de 10.000 de microforade fiecare pentru o tensiune de funcționare de 50 de volți, siguranțe pentru plus și minus tensiunii de ieșire.

În timpul testării amplificatorului, au apărut următoarele nuanțe:

Când cablul de semnal de intrare este deconectat, în difuzoare se aude un fundal abia audibil sub formă de zumzet când un cablu de la sursa de semnal este conectat la intrare, acest fundal ușor dispare.
Dacă cipurile LM3886 sunt izolate de radiator folosind pastă CPT, mica și bucșe izolatoare, împământarea radiatorului elimină zumzetul atunci când cablul de semnal de intrare este deconectat.

17.12.2017.

La cererea cititorilor, am desenat o placă de circuit imprimat pentru proiectul de mai sus. Adapatorul este realizat pentru folie laminata din fibra de sticla cu o singura fata, dimensiune 35 x 58 mm. Diferența constă în conectorii folosiți pentru alimentare și ieșire a amplificatorului și, de asemenea, au eliminat rezistența SMD de 22k provenită din al 8-lea picior al microcircuitului. Și încă o nuanță, sursa de alimentare din circuit conține condensatori de 220 mF, în șablonul pe care l-am desenat pentru 1000 mF. Dacă alimentați amplificatorul cu o tensiune mai mare de 24-0-24V, instalați condensatori la 35...50V. Adapatorul arata astfel:

Dimensiunea fișierului de arhivă pentru descărcarea materialelor pe amplificatorul de pe LM3886 este de 0,65 Mb.

Cipul LM1875 este un amplificator de putere monofonic de joasă frecvență de înaltă calitate, care furnizează 25 de wați la sarcină. Etapa de ieșire funcționează în clasa AB. LM1875 are parametri de sunet ridicat. Interval dinamic - 90 dB. distorsiune neliniară – 0,015%, banda de frecvență reprodusă 20 – 20000 Hz. Microcircuitul este destinat utilizării în sisteme audio de uz casnic, pentru alimentarea difuzoarelor de bandă largă sau a subwooferelor de putere redusă.
Două scheme standard de conexiune LM1875 sunt populare. Tipic - este descris în fișa de date pentru microcircuit și punte. Un amplificator cu două LM1875 conectate într-un circuit de punte este capabil să furnizeze până la 50 de wați de ieșire.
De data aceasta vă sugerăm să asamblați amplificatorul folosind un circuit standard. Placă de circuit imprimat mică, număr minim de piese, calitate ridicată a sunetului - un adevărat Gainclone. În plus, placa are o punte de diode și doi condensatori electrolitici de mare capacitate. Pentru alimentare, va trebui doar să conectați un transformator cu două înfășurări, de 18V fiecare.

Specificații

Tensiune de alimentare ±8V … ±25V

Putere de iesire 25W

Distorsiune armonică totală la 20 W* 0,015%

Raport semnal-zgomot 90dB

*După 20W, distorsiunea armonică destul de scăzută a lui LM1875 crește brusc, astfel încât 20W este puterea maximă de ieșire pentru un amplificator de calitate.

Schema de conectare

Aspect

Diagrama sau proiectul în KiCad poate fi descărcat în secțiunea documentație tehnică.

Acesta este un proiect open source! Licența sub care este distribuit este licența Creative Commons - Atribuire - Partajare în mod identic. Proiectul a fost realizat în KiCad. Toate fișierele sunt disponibile pentru descărcare.

Amplificator de sunet 100 wați— Propun pentru repetare un circuit amplificator de putere stereo cu sunet de înaltă calitate, dovedit în funcționare. Designul este asamblat pe patru amplificatoare de joasă frecvență cu un singur canal LM3886, fabricate de National Semiconductor. Microcircuitele sunt incluse în paralel, câte două pentru fiecare canal. Cu o rezistență de sarcină de 8 ohmi, puterea de ieșire a etapei finale este de aproximativ 50 W, iar la 4 ohmi va fi de 100 W.

Apropo, binecunoscuta companie „Jeff Rowland Design Group” folosește ULF LM3886 în amplificatoarele sale Hi-Fi și are recenzii excelente. Prin urmare, pe baza celor de mai sus, dispozitivele bugetare de acest tip pot avea o calitate ridicată a sunetului!

LM3886 ca amplificator non-inversător

Amplificator de sunet 100 wați pe LM3886 funcționează ca un amplificator non-inversoare. Acest circuit de comutare are un câștig stabil la diferența de fază zero în raport cu semnalele de intrare și de ieșire. Valoarea rezistenței căii de intrare a amplificatorului este setată prin selectarea unui rezistor constant R1-47 kOhm. Filtrul de înaltă frecvență instalat pe conectorii de intrare RCA este format dintr-un rezistor R20-680 Ohm și o capacitate C20-470pF. Pentru a filtra semnalul audio prin RF, în circuitele de intrare ale microcircuitului LM3886 sunt prevăzuți condensatori C4 și C8 cu o valoare nominală de 220pF.

În unele module de proiectare, au fost folosiți condensatori de înaltă calitate de la producători străini, în special de la Auricap (C1-1uF) și Black Gate. De exemplu: C2, C6, C12, C16 (Black Gate) sunt folosite ca filtru de tensiune constantă.

Imaginea de mai jos arată circuitul acestui amplificator.

Aspect PCB

Dispunerea sigiliei a fost realizată în așa fel încât „corpul” și autobuzele de semnalizare să fie amplasate cât mai departe unul de celălalt. În același timp, calea semnalului care merge către „caz” este situată în centru, înconjurată de magistrala de alimentare „caz”. Lângă condensatorul C5 sunt unite printr-un singur conductor. Dispunerea semnului a fost realizată folosind PADS PowerPCB 5.0.

Dacă este dificil pentru cineva să creeze singur plăci de circuite imprimate, atunci ar fi mai indicat să externalizeze această muncă către specialiști. Deşi amplificator de sunet 100 wati nu mai este atât de complicat. Dar totuși, dacă aveți anumite abilități în realizarea plăcilor de circuite, puteți încerca singur.

Plăci de circuite imprimate finite

Este recomandabil să instalați rezistențe de precizie cu o valoare nominală de 1 kOhm și 20 kOhm cu o precizie crescută de ± 0,1%. Șase rezistențe de ieșire ar trebui setate la unu la sută cu o rezistență nominală de 1 ohm și o putere de jumătate de watt. Deoarece este dificil să găsești un rezistor de trei wați cu o precizie de 1%.

Acest design a folosit un cip într-un pachet izolat LM3886 TF (pachet izolat TO-220-11), așa că a fost atașat la radiator fără o garnitură izolatoare. Trebuie doar să-i aplicați pastă termoconductoare, de exemplu: KPT-8.

Condensator de cuplare

Pentru a elimina posibilitatea ca o componentă de curent continuu să apară în calea de curent alternativ, în circuit este instalat un condensator de separare proprietar cu un rating de 1uF - 450v. Acest condensator trebuie să fie de înaltă calitate de la un producător străin, deoarece este utilizat în calea principală a semnalului.

Filtrul de înaltă frecvență folosește condensatori de 47pF și 220pF de la Silver Mica.

În circuitul de tensiune de alimentare, o capacitate Black Gate de 1000 uF x 50v de la Jelmax (Tokyo) este implementată ca filtru.

Calitatea sunetului îmbunătățită

Condensatoarele electrolitice C2 și C6 cu o valoare nominală de 100uF x 50v sunt de asemenea Japanese Black Gate. Cu toate acestea, pentru a îmbunătăți calitatea sunetului, în acest circuit ar trebui folosiți condensatori nepolari, dacă dimensiunea plăcii o permite, desigur.

Un lanț de elemente de filtrare format din R20-680 Ohm și C20-470pF este plasat direct pe conectorul RCA. Acest tip de montare a componentelor face posibilă eliminarea zgomotului de înaltă frecvență înainte ca acesta să apară în circuitul amplificatorului.

De asemenea, pentru o mai bună filtrare a distorsiunilor RF, o capacitate de separare a sursei de alimentare de 0,1 uF este lipită precis la pinii microcircuitului LM3886, doar din partea laterală a plăcilor de contact ale plăcii.

LM3886 ULF este montat pe un radiator din aluminiu, iar radiatorul în sine este atașat direct de corpul amplificatorului. Pentru a crește coeficientul de disipare a căldurii din microcircuite, trei radiatoare suplimentare sunt atașate la exteriorul carcasei. Ca radiatoare inutile pentru răcirea procesorului computerului au fost folosite ca astfel de radiatoare. Pentru a disipa eficient căldura generată de microcircuite, nu uitați să folosiți peste tot pastă termoconductoare.

Cu toate radiatoarele de răcire implementate, treapta de ieșire a amplificatorului la puterea nominală se încălzește destul de acceptabil.

Sursa de alimentare este construită folosind un regulator reglabil pozitiv LT1083 cu pierdere redusă. În circuitul stabilizator, un condensator de 1000uF este instalat în fața microcircuitului și 100uF după acesta. Acest circuit stabilizator cu capacitatea de a regla tensiunea a făcut posibilă eliminarea aproape completă a tensiunii de ondulare.

În blocul redresor, punțile de diode sunt asamblate folosind diode MUR860 ultra-rapide și puternice, cu o tensiune inversă de 600v.

Amplificator LM386. Utilizarea acestui microcircuit va fi justificată la fabricarea dispozitivelor mici cu tensiune de alimentare scăzută, de exemplu, un amplificator pentru, buzunar etc.

Ușurința de utilizare a LM386 se datorează utilizării doar a câtorva părți externe, permițându-vă să creați un amplificator complet.

LM386 este un amplificator de putere pentru amplificarea semnalelor audio slabe la tensiuni scăzute de alimentare. Deși câștigul implicit al LM386 este setat la 20, acesta poate fi mărit cu succes de aproape 10 ori, adică până la 200, prin conectarea elementelor externe, și anume pinii 1 și 8.

Intrarea lui LM386 funcționează relativ la masă, în timp ce ieșirea este polarizată automat la jumătate din tensiunea de alimentare.

Schema funcțională a LM386

Atribuirea pinului cipului LM386

Dimensiuni LM386

Amplificatorul LM386 este disponibil în patru modificări. Primele trei dintre ele, și anume LM386 N-1, N-2, N-3, oferă o distorsiune foarte mică și funcționează bine cu tensiuni de alimentare cuprinse între 4 și 12 volți DC.

Al patrulea tip, LM386 N-4 funcționează cu tensiuni de funcționare de la 5 la 18 volți DC. Acestea sunt valorile extreme ale tensiunii de alimentare, dincolo de care amplificatorul fie nu mai funcționează, fie se supraîncălzește și eșuează.

• Curentul de repaus (consumul de curent când amplificatorul este în modul standby) este de aproximativ 4 mA.
• Puterea maximă de ieșire a LM386 este de aproximativ 1,25 W atunci când utilizați un difuzor de 8 ohmi.
• Câștigul de tensiune variază de la 20 la 200 (de la 26 la 46 dB, respectiv).
• Lățimea de bandă: 300 kHz atunci când funcționează la alimentare de 6 volți
• Distorsiune scăzută: 0,2%
• Gamă largă de tensiune de alimentare: 4…12V sau 5…18V

Scheme de circuit a amplificatorului LM386

Figura de mai jos arată o conexiune tipică a cipului LM386 din fișa de date. În acest caz, câștigul circuitului este limitat la 20, deoarece nu există elemente externe conectate la pinii 1 și 8.

Acest câștig (20) este furnizat de rezistențele interne de feedback de 1,35 kOhm (la pinii 8 și 1) și 15 kOhm (la pinii 1 și 5). la aceste rezistențe duce la o modificare a câștigului.

Formula pentru calculul câștigului

A = (2 x R (1-5))/ (150 + R (1-8))

Fără componente externe, câștigul este de 20:

A = 2 × 15000 / (150 + 1350) = 20

Un condensator conectat între pinii 1-8 ai cipului permite ignorarea rezistenței de 1,35 kOhm și, prin urmare, câștigul va fi:

A = 2 × 15000/150 = 200

Ieșirea cipului este conectată la difuzor folosind un filtru de condensator, care este de obicei folosit la amplificatoarele liniare. la intrare este folosit pentru a regla nivelul dorit al volumului.

Al doilea circuit arată modul în care câștigul poate fi crescut peste setarea de bază (20) până la 200 prin adăugarea unui condensator la pinii 1 și 8 ai CI. Capacitatea condensatorului nu trebuie să depășească 10 µF.

Selectarea câștigului în intervalul de la 20 la 200 poate fi efectuată, inclusiv folosind un rezistor variabil de 4,7 kOhm conectat în serie cu un condensator.

Polarizarea în exces poate fi redusă prin conectarea cablului de rezistență neutilizat la masă. Cu toate acestea, toate problemele de polarizare dispar dacă intrarea activă este conectată printr-un condensator.

În versiunea cu un câștig de 200, este necesar să conectați pinul 7 folosind un condensator de 0,1 μF la negativul sursei de alimentare pentru a menține funcționarea stabilă și pentru a preveni distorsiunile neliniare.

Un amplificator de bas simplu, dar interesant poate fi creat prin conectarea unui circuit de rezistență și condensator la pinii 1 și 5

(211,2 Kb, descărcări: 3.173)