基于小功率放大器的音质效果的改进设计(4)

2019-01-19 17:42

图2.1 LM386的工作原理

「12」

第一级为差分放大电路,T1和T2、T3和T4分别构成复合管,作为差分放大电路的放大管;T5和T6组成镜像电流源作为T1和T2的有源负载;T3和T4信号从管的基极输入,从T2管的集电极输出,为双端输入单端输出差分电路。

使用镜像电流源作为差分放大电路有源负载,可使单端输出电路的增益近似等于双端输出电容的增益。

第二级为共射放大电路,T7为放大管,恒流源作有源负载,以增大放大倍数。 第三级中的T8和T9管复合成PNP型管,与NPN型管T10构成准互补输出级。二极管D1和D2为输出级提供合适的偏置电压,可以消除交越失真。

引脚2为反相输入端,引脚3为同相输入端。电路由单电源供电,故为OTL电路。输出端(引脚5)应外接输出电容后再接负载。 电阻R7从输出端连接到T2的发射极,形成反馈通路,并与R5和R6构成反馈网络,从而引入了深度电压串联负反馈,使整个电路具有稳定的电压增益。

LM386是一个单电源供电的音频功放,为美国国家半导体公司产品,采用8引线双列直插封装和贴片式。

8

图2.2 LM386音频功率放大器的引脚排列

「13」

LM386的外形和引脚的排列如图2.2和2.3所示。引脚2为反相输入端,3为同相输入端;引脚5为输出端;引脚6和4分别为电源和地;引脚1和8为电压增益设定端;使用时在引脚7和地之间接旁路电容,通常取10μF。

LM386的电源电压4-12V或5-18V(LM386N-4);静态消耗电流为4mA;电压增益为20-200dB;在1、8脚开路时,带宽为300KHz;输入阻抗为50K;音频功率0.5W。

尽管LM386的应用非常简单,但稍不注意,特别是器件上电、断电瞬间,甚至工作稳定后,一些操作(如插拔音频插头、旋音量调节钮)都会带来的瞬态冲击,在输出喇叭上会产生非常讨厌的噪声「14」。 2.2.2注意事项

1)通过接在1脚、8脚间的电容(1脚接电容+极)来改变增益,断开时增益为20dB。因此用不到大的增益,电容就不要接了,不光省了成本,还会带来好处--噪音减少,何乐而不为?

2)PCB设计时,所有外围元件尽可能靠近LM386;地线尽可能粗一些;输入音频信号通路尽可能平行走线,输出亦如此。这是死理,不用多说了吧。

3)选好调节音量的电位器。质量太差的不要,否则受害的是耳朵;阻值不要太大,10K

9

最合适,太大也会影响音质,转那么多圈圈,不烦那!

4)尽可能采用双音频输入/输出。好处是:“+”、“-”输出端可以很好地抵消共模信号,故能有效抑制共模噪声。

5)第7脚(BYPASS)的旁路电容不可少!实际应用时,BYPASS端必须外接一个电解电容到地,起滤除噪声的作用。工作稳定后,该管脚电压值约等于电源电压的一半。增大这个电容的容值,减缓直流基准电压的上升、下降速度,有效抑制噪声。在器件上电、掉电时的噪声就是由该偏置电压的瞬间跳变所致,这个电容可千万别省啊!

6)减少输出耦合电容。此电容的作用有二:隔直 + 耦合。隔断直流电压,直流电压过大有可能会损坏喇叭线圈;耦合音频的交流信号。它与扬声器负载构成了一阶高通滤波器。减小该电容值,可使噪声能量冲击的幅度变小、宽度变窄;太低还会使截止频率(fc=1/(2π*RL*Cout))提高。分别测试,发现10uF/4.7uF最为合适,这是我的经验值。

7)电源的处理,也很关键。如果系统中有多组电源,太好了!由于电压不同、负载不同以及并联的去耦电容不同,每组电源的上升、下降时间必有差异。非常可行的方法:将上电、掉电时间短的电源放到+12V处,选择上升相对较慢的电源作为LM386的Vs,但不要低于4V,效果确实不错

「15」

图2.3 LM386引脚图

10

表2.1 LM386集成电路的引脚、功能及数据

在路电阻 引脚号 功能说明 红笔测量 1 2 3 4 5 6 7 8 增益调整元件1 负反馈端 音频信号输入端 接地线端 音频信号输出端 电源电压输入端 旁路元件连续端 增益调整元件2 3 0 1 0 2 2 12 4 黑笔测量 4 0 1 0 3 3 4 4 引脚2:反相输入端;引脚3:同相输入端;引脚4:接地端;

引脚5:输出端;引脚6:工作电源引入端;引脚1与8:电压增益设定端; 引脚7与地之间串接旁路电容,旁路电容容值一般取10μF「16」。 2.2.3 LM386功能框图

图2.3 LM386功能框图

LM386集成功放属于直接耦合的多级放大器结构,它是一个三级放大电路。

11

2.2.4设计电路图

图2.4 LM386多级放大设计电路图

(此图由于展示页面过小固另附于附表)

如图2.4,LM386多级放大设计电路图,该电路是由输入级、中间级和输出级三部分组成的。

输入级是由100F?的耦合电容及100?k的电位器组成的,它具有隔直、调节音量及增益的作用。

中间级是由集成运放LM386以及由R2、R7、C1等组成的放大电路。

其工作原理如下:输入信号通过C1耦合,由反相输入端输入运放,需要大增益时,将开关J1闭合,集成运放5输出端经过R2反馈到反相端,形成电压并联反馈。根据反相比例运算关系可知,当R1滑点在中点时,放大倍数约为-50。当R2滑点在底端,运算放大器的输入端被短路,对低频信号来说负反馈增强,增益下降,反之亦然。同时滑动R1时还可调节输入电压,当R1滑点在底端时,输入电压为零,此时增益也最小;当R2滑点在顶端时,输入电压为输入音频交流电压,且此时增益也最大。(此时应调节R7使运放固有增益最大,约为200) 当仅需要小增益时,将开关J1断开,靠运放固有放大增益放大,在LM386的1脚和8脚之间有一只外接可变电阻和电容,可调节可变电阻将电压增益调为任意值,直至—200(反向放大)。同时滑动R1还可调节输入电压,当R2滑点在底端时,输入电压为零,音量也为零;当R2滑点在顶端时,输入电压为输入音频交流电压。

输出级是由低通滤波器及扬声器组成的,其中L1为高频扼流圈。当高频噪声被L1扼制,通过R3及C11流入地线。低音频信号通过L1、C3后,流经扬声器放出音乐。

12


基于小功率放大器的音质效果的改进设计(4).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:广东省环境保护和生态建设“十二五”规划 - 图文

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: