Amplificadores Operacionais e ComparadoresEm produção

LM386N-1

Fabricante: Texas Instruments

Dados retirados do datasheet: Texas Instruments SNAS545D, revisão D, agosto de 2023

Amplificador de potência de áudio mono de baixa tensão com ganho interno de 20, ajustável até 200, que aciona um alto-falante de 4–32 Ω a partir de uma alimentação de 4–12 V com poucos componentes externos.

EncapsulamentosPDIP-8, SOIC-8, VSSOP-8
Tensão de alimentação4 – 12 V
Faixa de temperatura0 – 70 °C

Visão Geral Técnica

01

Visão Geral Técnica

O LM386 é um amplificador de potência mono para áudio de consumo de baixa tensão. Seu ganho é fixado internamente em 20 (26 dB) para reduzir ao mínimo os componentes externos; um capacitor entre os pinos 1 e 8 contorna o resistor interno de 1,35 kΩ e eleva o ganho para 200 (46 dB), e um resistor em série com esse capacitor define qualquer valor intermediário. As duas entradas são referenciadas ao terra por resistores internos de 50 kΩ, e a saída se polariza sozinha em metade da tensão de alimentação, por isso o alto-falante é ligado por um capacitor em série. A corrente quiescente é de 4 mA típicos a 6 V, o que torna o CI adequado para operação com bateria. Os valores desta página vêm do datasheet LM386 da Texas Instruments (SNAS545D); a TI observa que seus circuitos de aplicação não fazem parte da especificação do componente e devem ser validados no projeto final.

Pinagem do Encapsulamento e Funções Alternativas

Pinagem interativa e funções dos pinos do encapsulamento PDIP-8.

Diagrama de pinagem interativoSuperior

LM386N-1: ilustração do encapsulamento PDIP-8Pinagem interativa e funções dos pinos do encapsulamento PDIP-8.1: GAIN2: -INPUT3: +INPUT4: GND8: GAIN7: BYPASS6: VS5: VOUT

Ilustração do encapsulamento, não um desenho mecânico cotado.

8 / 8 pinos
#Nome do pinoTipoTolerante a 5VFunções alternativas / detalhes
GAINpassive—
Pino de ajuste de ganho. Com ele e o pino 8 abertos, o resistor interno de 1,35 kΩ fixa o ganho em 20 (26 dB); um capacitor entre os pinos 1 e 8 eleva-o para 200 (46 dB), e um resistor em série com esse capacitor define qualquer ganho entre 20 e 200.
-INPUTanalog inNão
Entrada inversora, polarizada ao terra por um resistor interno de 50 kΩ. Tensão de entrada de −0,4 V a +0,4 V (máximo absoluto); ligue ao terra quando o sinal entra pelo pino 3.
+INPUTanalog inNão
Entrada não inversora, polarizada ao terra por um resistor interno de 50 kΩ. Tensão de entrada de −0,4 V a +0,4 V (máximo absoluto).
GNDground—
Referência de terra.
VOUTanalog out—
Saída do amplificador; ela se polariza sozinha em cerca de metade da tensão de alimentação, por isso o alto-falante é acoplado em CA por um capacitor em série (250 µF nos circuitos do datasheet).
VSpower in—
Tensão de alimentação: de 4 V a 12 V recomendada (LM386N-4: de 5 V a 18 V). A TI recomenda um capacitor para GND perto deste pino.
BYPASSanalog out—
Pino de desacoplamento (tipo O no datasheet). Pode ficar aberto; o datasheet especifica o PSRR com um capacitor de 10 µF neste pino.
GAINpassive—
Pino de ajuste de ganho, usado junto com o pino 1 (veja o pino 1).

Especificações Principais

Atributos paramétricos

ParâmetroMín.TípicoMáx.UnidadeCondição de teste
Tensão de alimentação de operação(VS)44–1212VLM386N-1, -3, LM386M-1, LM386MM-1; LM386N-4: de 5 V a 18 V
Corrente quiescente(IQ)—48mAVS = 6 V, VIN = 0
Potência de saída(POUT)250325—mWLM386N-1, LM386M-1, LM386MM-1: VS = 6 V, RL = 8 Ω, THD = 10%
Potência de saída (LM386N-3)(POUT)500700—mWVS = 9 V, RL = 8 Ω, THD = 10%
Ganho de tensão(AV)—26—dBVS = 6 V, f = 1 kHz, pinos 1 e 8 abertos (ganho 20); 46 dB com 10 µF entre os pinos 1 e 8
Largura de banda(BW)—300—kHzVS = 6 V, pinos 1 e 8 abertos
Distorção harmônica total(THD)—0.2—%VS = 6 V, RL = 8 Ω, POUT = 125 mW, f = 1 kHz, pinos 1 e 8 abertos
Rejeição de ripple da alimentação(PSRR)—50—dBVS = 6 V, f = 1 kHz, CBYPASS = 10 µF, pinos 1 e 8 abertos, referido à saída
Resistência de entrada(RIN)—50—kΩ—
Corrente de polarização de entrada(IBIAS)—250—nAVS = 6 V, pinos 2 e 3 abertos
Impedância do alto-falante(RL)44–32—ΩMínimo recomendado de operação 4 Ω; os exemplos de aplicação usam de 4 Ω a 32 Ω

Valores Máximos Absolutos

Tensão de alimentação máx. (VDD/VCC)15 V
Tensão de entrada máx.0.4 V
Temperatura de armazenamento-65 – 150 °C
Tolerância a ESD (HBM)1000 V
Resistência térmica θJA (PDIP-8)53.4 °C/W
Resistência térmica θJC (PDIP-8)42.1 °C/W
Resistência térmica θJA (SOIC-8)115.7 °C/W
Resistência térmica θJC (SOIC-8)59.7 °C/W
Resistência térmica θJA (VSSOP-8)169.3 °C/W
Resistência térmica θJC (VSSOP-8)73.1 °C/W

Gotchas e Cuidados de Engenharia

Ressalvas reais de hardware, restrições de layout de PCB e erratas do silício a conhecer antes de fabricar.

Crítico

A faixa de entrada é de apenas ±0,4 V

As entradas são referenciadas ao terra e sua tensão de entrada máxima absoluta é de −0,4 V a +0,4 V. Um sinal de nível de linha ou de fone de ouvido pode ultrapassá-la. Com ganho 20 e alimentação baixa, a saída ceifa bem antes de a entrada atingir esse limite.

Mitigação

Leve o sinal ao pino 3 por um potenciômetro de volume, como nos circuitos do datasheet (10 kΩ entre a entrada e o terra, cursor no pino 3), e mantenha o pino 3 dentro de ±0,4 V.

Aviso

Sem desacoplamento da alimentação no pino 6

A TI recomenda um capacitor para GND perto do pino de alimentação e especifica a rejeição de ripple com um capacitor de desacoplamento de 10 µF no pino 7. Sem desacoplamento, o ripple da alimentação e os fios longos da bateria chegam à saída.

Mitigação

Coloque um capacitor entre o pino 6 e GND ao lado do CI (o datasheet não informa o valor) e mantenha curtos os fios do alto-falante; adicione um capacitor no pino 7 se o ruído da alimentação for audível.

Aviso

Entrada não usada com ganho alto

Com os pinos 1 e 8 desacoplados para ganho 200, uma entrada não usada sem desacoplamento degrada o ganho e pode tornar o amplificador instável.

Mitigação

Desacople a entrada não usada com 0,1 µF ou ligue-a diretamente ao terra, conforme a resistência CC da fonte na entrada utilizada (TI §9.2.1.2.2).

Nota

Ganho em malha fechada abaixo de 9 é instável

O amplificador só é compensado para ganhos em malha fechada maiores que 9, o que limita o quanto a realimentação pode ser carregada ao moldar a resposta em frequência.

Mitigação

Para reforço de graves com um RC em série entre os pinos 1 e 5, mantenha R em 10 kΩ ou mais quando o pino 8 estiver aberto; com os pinos 1 e 8 desacoplados, R pode descer até 2 kΩ (TI §9.2.1.2.1).

Equivalentes e Referência Cruzada

Número de peça (MPN)FabricanteCompatibilidadeDiferenças elétricas / considerações de BOM
LM386N-3Texas Instrumentsdiffering electrical limitsMesma pinagem e encapsulamento PDIP-8; a potência de saída é especificada com VS = 9 V, RL = 8 Ω (700 mW típicos, 500 mW mínimos).
LM386N-4Texas Instrumentsdiffering electrical limitsMesma pinagem e encapsulamento PDIP-8; alimentação de 5 V a 18 V (22 V máximo absoluto) e potência de saída especificada com VS = 16 V, RL = 32 Ω (1000 mW típicos).

Circuitos de Aplicação

Amplificador de áudio com ganho 20

Topologia: Ganho interno 20, capacitor de acoplamento de saída e alto-falante

Amplificador de áudio LM386 com reforço de graves

Topologia: Ramo RC em série entre os pinos 1 e 5 para realimentação dependente da frequência (10 kΩ + 33 nF).

Documentação Oficial e Datasheets Citados

Datasheets primários de fabricantes de semicondutores, erratas e notas de aplicação.

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