Circuitul amplificatorului LM4862 - O alternativă LM386 mai bună

Încercați Instrumentul Nostru Pentru Eliminarea Problemelor





Amplificator bazat pe LM386 este încă foarte popular ca unul dintre cele mai mici cipuri de amplificare. Cu toate acestea, LM386 nu este perfect și are câteva dezavantaje și limitări.

După cum se arată mai jos, LM386 funcționează cu condensatori electrolitici mari, ceea ce îl face mai voluminos și mai scump și îl face să fie predispus la distorsiuni odată cu înaintarea în vârstă.



Un alt defect al LM386 este impedanța de intrare care pare a fi foarte mare, permițând cipului să fie mult mai vulnerabil la oscilații dacă intrările nu sunt suficient de izolate de ieșire.

Câștigul său de tensiune de 20 (sau 200 prin introducerea unui condensator suplimentar) pare destul de mare pentru nivelul de intrare de linie (1 V RMS) și acest lucru are ca rezultat alte probleme de oscilație.



Pe de altă parte, LM4862 IC este mai avansat și puțin mai puternic în comparație cu LM386 și funcționează fără condensator electrolitic.

Principalele caracteristici ale LM4862

Este proiectat să livreze 0,675 wați într-un difuzor de 8 ohmi cu o distorsiune armonică totală de 1%.

Când este acționat la niveluri de putere ușor mai mici, distorsiunea este redusă la limite neglijabile.

O altă caracteristică excelentă a IC LM4862 este oprirea termică automată, care protejează cipul de daune chiar dacă ieșirea este supraîncărcată sau scurtcircuitată.

Acest circuit necesită doar o singură alimentare de 5 V pentru operațiuni. Impedanța de intrare a LM4862 este relativ scăzută și poate fi ajustată în mod adecvat extern, ceea ce înseamnă că problema oscilației este menținută la minim.

Aspect intern

Figura următoare prezintă structura internă a cipului LM4862. Ieșirea IC LM4862 conduce difuzor într-un mod diferențial , care implică forme de undă opționale push push care conduc difuzorul peste cele două terminale de ieșire. Această topologie diferențială este recunoscută în mod obișnuit ca BTL (sarcină legată de punte).

Cum funcționează LM4862

În operațiunea BTL, cele două terminale ale difuzorului sunt alternate cu un + 5V și un 0V în funcție de frecvența muzicii. Aceasta înseamnă că amplificatorul este capabil să genereze un total de 10 volți oscilați pe difuzor de la o sursă de 5 volți. Acest lucru este suficient pentru a crea un volum impresionant de volum de muzică de peste 4 inch difuzor full range.

Cipul va funcționa cu o tensiune de alimentare cuprinsă între 2,7 V și 5,5 V. Ceea ce înseamnă că LM4862 poate fi alimentat de la două sau trei celule AAA de 1,5 V sau de la un computer 5 V USB , sau pur și simplu din încărcător de telefon mobil .

Nu uitați, însă, alimentarea nu trebuie să depășească 5,5 V și, prin urmare, chiar și o sursă de 6 V poate deteriora definitiv cipul.

Se poate aștepta ca consumul total de curent al cipului să fie de aproximativ 5 mA în absența unei intrări muzicale. și la aproximativ 250 mA când este acționat la limita sa maximă de volum.

Respingerea ondulării sursei de alimentare este superbă, care este mai mare de 50 dB când C2 = 1µF.

Cum se face un amplificator folosind LM4862

Un circuit amplificator general bazat pe LM4862 poate fi în figura următoare.

Arată foarte simplu, fără a utiliza condensatori electrolitici, ceea ce îi permite să fie ieftin și totuși să aibă o ieșire audio de înaltă fidelitate.

Practic, C2, funcționează ca un condensator de bypass de polarizare, care poate fi un tantal care blochează semnalul audio prin el.

Dacă este posibil, un electrolitic 100 µF ar putea fi adăugat paralel cu C3 pentru a crește stabilitatea atunci când IC-ul este acționat cu baterii sau o sursă de alimentare slab reglementată. Câștigul de tensiune este determinat de 2 (R2 / R1) care nu trebuie să depășească valoarea de 20.

Vă puteți aștepta ca calitatea sunetului să fie cea mai bună atunci când R2 = R1 și câștigul este 2. Aceasta este exact ceea ce trebuie urmat pentru conduce un difuzor când intrarea este la 1 volt de la o intrare de linie sau o mufă pentru căști de 3,5 mm.

În cazul în care câștigul este mai mare de 5, poate fi necesar să adăugați un condensator de bypass C4 pe R2 pentru a preveni oscilația. Acesta poate fi un condensator de 5 pF, deși poate fi utilizat și condensator de până la 22 pF. Dar valori mai mari decât aceasta pot cauza probleme.

De obicei, rezistențele cu valoare mai mică pot fi utilizate ca R1 = 4.7K și R2 = 4.7K la 47K, atunci când intrarea este alimentată de la o sursă de impedanță redusă. Următoarea imagine ne arată valorile componentelor pentru câteva setări tipice tipice de amplificatoare.

Rețineți că, designul amplificatorului devine mai eficient din punct de vedere al costurilor și al economisirii energiei atunci când răspunsul la bas este menținut la minim, deși asta ar însemna și absența notelor de frecvență joasă mai grele.

LM4862 este specificat pentru a funcționa cu cel puțin un difuzor de 8 ohmi, iar ohmii inferiori ar putea funcționa, precum difuzorul de 16 ohmi, 32 de ohmi sau 64 de ohmi, dar acest lucru poate face ca puterea de ieșire să fie semnificativ mai mică.

Dacă doriți să acționați difuzorul ca o ieșire cu un singur capăt prin împământarea unui capăt al acestuia, poate fi necesar să adăugați un condensator de serie cu celălalt capăt al difuzorului care este conectat cu ieșirea IC așa cum se arată mai jos:

Dar operația cu un singur capăt poate reduce drastic puterea de ieșire a difuzorului în comparație cu modul diferențial.

Folosind Pinul de închidere

În mod normal, pinul de oprire # 1 este conectat la linia de masă în mod normal. Cu toate acestea, acest pin specific poate fi configurat cu un buton pentru a implementa o funcție de „mut” fără a fi nevoie să puneți un comutator direct pe linia de semnal.

Utilizarea Pinului Bias

Pinul de polarizare # 2 se termină ca ieșire dintr-un divizor de tensiune intern, care este utilizat pentru menținerea intrărilor pozitive ale ambelor amplificatori op la jumătate din tensiunea de alimentare, astfel încât să devină posibilă alimentarea circuitului cu o singură alimentare.

Pinul de polarizare2 poate fi utilizat în continuare pentru a polariza încă câteva amperi op, așa cum se arată în figura următoare.

Poate fi necesar să ocoliți pinul de polarizare la masă folosind orice condensator de la 0,1 și 10 µF pentru a îmbunătăți răspunsul de respingere a ondulației și, de asemenea, pentru a suprima sunetul „bâzâit” de fiecare dată când amplificatorul este pornit.

Circuite de aplicare LM4862

Acest mic circuit de amplificare poate fi de fapt folosit pentru toate aplicațiile care necesită un semnal audio mic pentru a fi amplificat la un nivel sonor rezonabil de ridicat.

AM Radio

LA circuit receptor radio este unul dintre aceste exemple, după cum se arată mai jos folosind un mic receptor ZN414 AM. Cu toate acestea, puteți utiliza secțiunea etapei LM4862 după controlul volumului R3 pentru orice scop similar de amplificare audio mică.

Acest radio simplu va primi toate posturile AM ​​locale puternic și clar peste difuzorul atașat

Oscilator cu undă pătrată

IC poate fi, de asemenea, aplicat eficient ca un simplu oscilator cu undă pătrată circuit așa cum se arată mai jos:

Controlul motorului bidirecțional

Deși IC LM4862 este conceput pentru a funcționa ca un amplificator audio, poate fi aplicat ca un etapa completă a șoferului motorului podului , iar direcția motorului poate fi schimbată pur și simplu prin schimbarea semnalelor logice de intrare, așa cum este demonstrat în următoarea diagramă.

Referinţă: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm4862.pdf




Precedent: Comutator Reed - Circuite de lucru, aplicații Următorul: Generator de ton de avertizare auto pentru aprindere, faruri, semnalizatoare