Ses Yükselteçleri

20 kazançlı LM386 ses amplifikatörü

TI LM386 veri sayfasındaki en az parçalı hoparlör amplifikatörü: bir ses potansiyometresi, dahili 20 kazançlı LM386, bir çıkış kondansatörü ve 9 V pilden 8 Ω hoparlör süren bir RC devresi.

Çalışma besleme gerilimi: Şemadaki gibi 9 V pil; LM386N-1 çalışma aralığı 4 V – 12 V (TI §6.5); tasarım tablosunda 5 V – 12 V (TI Tablo 9-1)

Bileşenler: 7
Formüller: 3
Tuzaklar: 4

Web CAD'de Aç

Doğrulanmış Kaynak

Çalışma besleme gerilimi: Şemadaki gibi 9 V pil; LM386N-1 çalışma aralığı 4 V – 12 V (TI §6.5); tasarım tablosunda 5 V – 12 V (TI Tablo 9-1)
Bileşenler: 7
Formüller: 3
Tuzaklar: 4

Elektriksel değerlerini ve bağlantılarını görmek için yukarıdaki şemadan herhangi bir bileşene tıklayın.

Devreye genel bakış

Bu, Texas Instruments LM386 veri sayfasındaki (SNAS545D) Şekil 9-1'dir: LM386 ile bir hoparlörü en az parçayla sürmenin yolu. Kazanç dahili olarak 20'ye sabitlendiği için geri besleme parçalarına gerek yoktur; girişler toprağa referanslı olduğu için sinyal ses kontrolü üzerinden doğrudan 3 numaralı pine gidebilir; çıkış da kendini beslemenin yarısına öngerilimlediği için tek bir kondansatör onu hoparlöre bağlar. Besleme olarak 9 V pil çizilmiştir; veri sayfasındaki 5 V ile 12 V aralığındaki her besleme aynı şekilde çalışır. TI, uygulama devrelerinin bileşen spesifikasyonunun parçası olmadığını ve nihai tasarımın doğrulanması gerektiğini belirtir.

Temel Teknik Özellikler

Çalışma besleme gerilimi	Şemadaki gibi 9 V pil; LM386N-1 çalışma aralığı 4 V – 12 V (TI §6.5); tasarım tablosunda 5 V – 12 V (TI Tablo 9-1)
Gerilim kazancı	1 ve 8 numaralı pinler boştayken 20 (26 dB) (TI §9.2.1.2.1)
Yük	8 Ω hoparlör; tasarım tablosunda 4 Ω – 32 Ω (TI Tablo 9-1)
Çıkış gücü	VS = 6 V, RL = 8 Ω, THD = %10'da tipik 325 mW, en az 250 mW (LM386N-1); veri sayfası LM386N-1'in 9 V'taki çıkış gücünü belirtmez
Boşta akım	VS = 6 V, VIN = 0'da tipik 4 mA, en fazla 8 mA (TI §6.5)
3 numaralı pindeki giriş gerilimi	−0,4 V ile +0,4 V (mutlak maksimum ve önerilen aralık)
Alt kesim frekansı	≈ 80 Hz, C1 = 250 µF ve 8 Ω yük için hesaplanmıştır; ölçülmemiştir

Çalışma Prensibi ve Teorik Analiz

Giriş ve ses seviyesi

Giriş sinyali VIN, diğer ucu toprağa bağlı 10 kΩ'luk potansiyometre RV1'in üst ucuna gelir. Sürgü sinyalin bir kısmını alıp 3 numaralı pine (+INPUT) verir. 2 numaralı pin (−INPUT) toprağa bağlıdır. LM386'nın içinde her iki giriş de 50 kΩ'luk dirençlerle toprağa öngerilimlenmiştir. Şekil 9-1'de girişte kuplaj kondansatörü yoktur; TI, eklenmesinin giriş ofset sorunlarını tamamen ortadan kaldırdığını belirtir. 3 numaralı pindeki sinyal mutlak maksimum giriş gerilimi olan −0,4 V ile +0,4 V aralığında kalmalıdır; bu devrede bu, RV1 kısılarak sağlanır.

Sabit 20 kazanç

1 ve 8 numaralı pinler boşta bırakılır. Bu durumda dahili 1,35 kΩ'luk direnç gerilim kazancını 20'ye, yani 26 dB'ye ayarlar:

FORMULA & CALCULATION

AV = 20, 20\log10(20) ≈ 26 dB

1 ve 8 numaralı pinler arasına bir kondansatör kazancı 200'e (46 dB) çıkarırdı; bu devre onu kullanmaz.

Çıkış öngerilimi ve hoparlöre kuplaj

Çıkış katı kendini besleme geriliminin yaklaşık yarısına öngerilimler; 9 V'luk pille bu yaklaşık 4,5 V'tur. C1 bu DC seviyeyi engeller, böylece hoparlörden sürekli akım geçmez, ses sinyalini ise geçirir. Artı ucu 5 numaralı pine bakar. 8 Ω'luk hoparlörle birlikte, hesaplanan kesim frekansı yaklaşık 80 Hz olan bir yüksek geçiren filtre oluşturur:

FORMULA & CALCULATION

fc = (1) / (2\pi RL C1) = (1) / (2\pi × 8\,Ω × 250\,µF) ≈ 80 Hz

Kesim frekansının altındaki frekanslar hoparlöre zayıflayarak ulaşır.

Çıkıştaki RC devresi

Seri bağlı C2 (0,05 µF) ve R1 (10 Ω), 5 numaralı pinden toprağa gider. TI, veri sayfasındaki uygulama devrelerinin çoğunda çıkışa böyle bir devre koyar ancak amacını açıklamaz. Bu tür seri RC devresine genellikle Zobel veya Boucherot devresi denir: hoparlör bobininin empedansının arttığı yüksek frekanslarda amplifikatöre yaklaşık 10 Ω'luk bir yük sağlar ve kararlı kalmasına yardımcı olur.

Besleme

Tasarım Denklemleri ve Hesaplama Formülleri

Gerilim kazancı

A_V(dB) = 20log₁₀(A_V) = 20log₁₀(20) ≈ 26 dB

1 ve 8 numaralı pinler boştayken dahili 1,35 kΩ'luk direncin belirlediği kazanç.

Sembol	Parametre	Tipik değer
A_V	Gerilim kazancı (oran)	20V/V

Çıkış kuplajı kesim frekansı

f_c = 12π R_L C₁

Hoparlör saf 8 Ω'luk bir direnç kabul edildiğinde, C1 ve hoparlörün sinyali zayıflattığı (−3 dB) frekansın altı.

Sembol	Parametre	Tipik değer
R_L	Hoparlör empedansı	8Ω
C₁	Çıkış kuplaj kondansatörü	250µF
f_c	Kesim frekansı (hesaplanan)	80Hz

Çıkış öngerilim gerilimi

V_OUT(DC) ≈ V_S2

Çıkış kendini besleme geriliminin yaklaşık yarısına öngerilimler; C1 bu DC seviyenin hoparlöre geçmesini engeller.

Sembol	Parametre	Tipik değer
V_S	Besleme gerilimi	9V
V_OUT(DC)	Çıkış öngerilim gerilimi	4.5V

Malzeme Listesi (BOM)

Bu devreyi kurmak için gereken tüm parçalar. Şemada incelemek için bir referans tanımlayıcı seçin.

Bileşen	Değer	Kılıf	Devredeki rolü	Kaynak
Düşük gerilimli ses güç amplifikatörü TI LM386N-1/NOPB. LM386N-3 ve LM386N-4 aynı pin dizilimine sahiptir ancak besleme ve çıkış gücü değerleri farklıdır.	LM386N-1	PDIP-8	Güç amplifikatörü, kazanç 20	Düşük gerilimli ses güç amplifikatörü: pin yapısı ve veri sayfası
Döner potansiyometre	10kΩ	Panel / PCB mount	Ses kontrolü ve giriş zayıflatıcısı	—
Alüminyum elektrolitik kondansatör Veri sayfası değeri. En yakın yaygın değer 220 µF'tır ve hesaplanan kesim frekansını yaklaşık 90 Hz'e taşır. Nominal gerilim beslemenin üzerinde; + ucu 5 numaralı pine.	250µF	Radial	Çıkışın hoparlöre kuplajı	—
Seramik veya film kondansatör Veri sayfası değeri; en yakın yaygın değer 47 nF'tır.	0.05µF	Radial / 0805	Çıkış RC devresi	—
1/4 W direnç	10Ω	Axial / 0805	Çıkış RC devresi	—
Hoparlör TI Tablo 9-1'e göre 4 Ω ile 32 Ω arası.	8Ω	Wired	Yük	—
9 V pil 5 V ile 12 V arası herhangi bir besleme (TI Tablo 9-1).	9V	PP3 / 6LR61	Besleme	—

Pratik Uygulama Alanları ve Kullanım Senaryoları

AM/FM radyo amplifikatörleri

Interkomlar

TV ses sistemleri

Taşınabilir ses projeleri için pille beslenen hoparlör çıkışı

Kritik Tasarım Tuzakları ve Mühendislik İpuçları

Gerçek montajlarda karşılaşılan tuzaklar ve her birinin çözümü.

Kritik

Girişin aşırı sürülmesi

Mutlak maksimum giriş gerilimi ±0,4 V'tur. Kulaklık veya hat seviyesindeki bir sinyal daha büyük olabilir; doğrudan 3 numaralı pine verilirse bu sınırı aşabilir ve çıkış, giriş bu sınıra ulaşmadan çok önce kırpılır.

Önlem

RV1'i şemadaki gibi kaynak ile 3 numaralı pin arasında tutun ve ses kısıkken başlayın; 3 numaralı pindeki sinyali ±0,4 V içinde tutun.

Uyarı

Besleme dekuplajının olmaması

Şekil 9-1'de beslemede kondansatör yoktur, ancak TI 6 numaralı pinin yakınına bir tane önerir. O olmadan uzun pil kabloları ve besleme dalgalanması çıkışa uğultu veya kararsızlık olarak ulaşır.

Önlem

6 numaralı pin ile GND arasına, entegrenin hemen yanına bir kondansatör ekleyin (veri sayfası değer vermez) ve hoparlör kablolarını kısa tutun (TI §10, §11.1).

Uyarı

C1'in ters takılması

5 numaralı pin beslemenin yaklaşık yarısında durur, bu yüzden C1 üzerinde sürekli bir DC gerilim vardır. Ters takılan bir elektrolitik ters öngerilimlenir.

Önlem

C1'i artı ucu 5 numaralı pine, eksi ucu hoparlöre gelecek şekilde takın ve besleme geriliminin üzerinde bir nominal gerilim kullanın.

Bilgi

Daha fazla kazanç beklemek

1 ve 8 numaralı pinler boştayken kazanç yalnızca 20'dir. Mikrofon gibi zayıf bir kaynak kısık duyulur.

Önlem

200 kazanç için 1 ve 8 numaralı pinler arasına 10 µF'lık bir kondansatör bağlayın (TI Şekil 9-3) ve yüksek kazançta TI §9.2.1.2.2'nin istediği gibi kullanılmayan girişi baypas edin veya toprağa bağlayın.

Birincil kaynaklar

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm386.pdf

Bu sayfanın doğru kalmasına yardım edin

Bu devreyi kurdunuz, simüle ettiniz veya incelediniz mi? Onaylayın ya da yanlış bir parça, değer veya bağlantıyı bildirin.

Şemadaki hatayı bildir Bu şemayı onayla

GitHub'da bu sayfanın önceden doldurulduğu herkese açık bir form açar; ücretsiz bir GitHub hesabı gerekir. Bildirimler ve onaylar nasıl işler

Tema

Yükseklik

HTML kodu

<iframe src="https://circuitbase.tech/embed/schematic/lm386-audio-amplifier-gain-20?theme=paper" width="100%" height="500" frameborder="0" loading="lazy" style="border: 1px solid #e5e7eb; border-radius: 6px; max-width: 100%;" title="20 kazançlı LM386 ses amplifikatörü — CircuitBase Interactive Schematic"></iframe>

20 kazançlı LM386 ses amplifikatörü

Devreye genel bakış

Temel Teknik Özellikler

Çalışma Prensibi ve Teorik Analiz

Giriş ve ses seviyesi

Sabit 20 kazanç

Çıkış öngerilimi ve hoparlöre kuplaj

Çıkıştaki RC devresi

Besleme