Лм386 усилитель своими руками

Обновлено: 04.07.2024

Техническая документация к электронным компонентам на русском языке.

Микросхема LM386, представляет собой усилитель мощности, который можно использовать в устройствах с низким напряжением питания. Например при питании от батареи. По умолчанию её внутренняя схема ограничивает усиление по напряжению в районе 20. Но подключая внешние резистор и конденсатор можно изменять усиление от 20 до 200, а выходное напряжение автоматически устанавливается равным половине напряжения питания. Потребление электроэнергии в холостом режиме составляет всего 24 милливатта, при питании от 6 В.

Особенности

Примениение

Усилители радиопремников
Усилители портативных проигрывателей
Домофоны
Звуковые системы тв-приемников
Линейные приводы
Ультразвуковые приводы
Небольшие сервоприводы
Преобразователи

Рис. 1 Внутренняя принципиальная схема LM386

Рис. 2 Расположение выводов LM386

Вот как раз собрал небольшой усилитель звука в продолжение к статье УНЧ 1 Вт на lm386. В наличии был полумертвый свинцовый аккумулятор на 12 вольт (отслуживший своё в бесперебойнике), и колонки от старой радиолы "Ленинград". Микросхему операционный усилитель выдрал из старого модема. Далее схема и пару фоток готовой конструкции.

Схема

Фото усилителя

Форум по обсуждению материала УСИЛИТЕЛЬ НА LM386

Приводятся основные сведения о планарных предохранителях, включая их технические характеристики и применение.

Про использование технологии беспроводного питания различных устройств.

Переделываем игрушку обычный трактор в радиоуправляемый - фотографии процесса и получившийся результат.

Микрофоны MEMS - новое качество в записи звука. Описание технологии.

12.JPG" />

В обзоре рассказывается об экспериментах с микросхемой LM386 в качестве усилителя электретного микрофона.

Список сокращений:
ЗК — звуковая карта
PC — персональный компьютер (англоязычное сокращение)
ЛК — левый канал
ПК — правый канал
ПП — печатная плата
АЧХ — амплитудно-частотная характеристика (англ. FR)
АС — акустическая система
ЭМОС — электро-механическая обратная связь

Как обычно, хотелось сэкономить время и деньги. Но что-то пошло не так. )
Модули с LM386 благополучно приехали и долгое время лежали в тумбочке.

В первую очередь меня интересовали вопросы:
— шумовой спектр на выходе усилителя
— работоспособность на длинную линию (~10м)

Для замеров была использована программа SpectraPlus.
Ссылки на подробное описание программы и ответы на многие вопросы по данной тематике есть в теме на форуме ixbt
"Микрофоны для акустических измерений".

1. Модуль подключен к линейному входу PC (встроенная ЗК материнской платы NDiS 125-L).
Питание — 4В (одна LiIon банка 18650).

ЛК — LM386, вход модуля ни к чему не подключен (график, который сверху)
ПК — короткозамкнутый вход ЗК (график, который внизу)

Чтобы сетевая наводка не портила замеры, модуль был помещён в экран.

Что ж, неплохо. Двигаем дальше.

2. Условия эксперимента те же, что в п.1, но питание от повербанка 5В.

3. Условия эксперимента те же, что в п.1, но питание от порта USB PC (только линия +5В, ноль — по экрану ЗК).

4. Условия эксперимента те же, что в п.1, но питание 5В от DC-DC преобразователя на MT3608

5. Для дальнейших экспериментов был выбран вариант питания по п.1

Далее с ПП был выпаян подстроечный резистор. На его место был установлен конденсатор 1,0 мкФ.
С учётом входного сопротивления микросхемы 50 кОм этого достаточно (частота среза по уровню -3дБ при этом 3 Гц).

Схема:

Спектрограмма (ПК и ЛК объединены).

6. Далее последовала процедура калибровки микрофона.
Фото, как это выглядит, приводятся в теме на ixbt.
Описать в двух словах в данном обзоре, чтобы это было понятно всем, нет возможности.
Это очень обширный спекрт вопросов.
По данной тематике есть специализированные темы на Вегалабе и других ресурсах.

В результате АЧХ АС HECO Victa 601, полученная двумя микрофонами (калиброванным и эталонным конденсаторным):

График жёлтым цветом — калиброванный микрофон, голубым цветом — эталонный микрофон RFT MK102.

Калиброванный микрофон вместе с индивидуальным файлом калибровки был отправлен Заказчику.

20.000000 1.988178
22.400000 1.536352
25.000000 1.164356
28.000000 -0.537079
31.500000 0.873104
35.500000 -1.522812
40.000000 1.508396
45.000000 1.997620
50.000000 1.351412
56.000000 1.985638
63.000000 2.162857
71.000000 2.517841
80.000000 0.480007
90.000000 2.013542
100.000000 0.965729
112.000000 1.903097
125.000000 1.618622
140.000000 0.765610
160.000000 1.501425
180.000000 1.017975
200.000000 1.060051
224.000000 1.933359
250.000000 1.710159
280.000000 1.525454
315.000000 -0.095619
355.000000 1.371674
400.000000 0.482117
450.000000 0.489670
500.000000 0.772549
560.000000 1.647934
630.000000 1.285412
710.000000 0.609795
800.000000 0.471939
900.000000 1.406105
1000.000000 0.006172
1120.000000 1.149910
1250.000000 1.094826
1400.000000 1.676685
1600.000000 0.715828
1800.000000 0.393066
2000.000000 0.574184
2240.000000 1.459251
2500.000000 1.901646
2800.000000 2.145397
3150.000000 0.756569
3550.000000 1.150051
4000.000000 2.084984
4500.000000 2.750511
5000.000000 3.025980
5600.000000 1.973064
6300.000000 0.856873
7100.000000 2.095690
8000.000000 -0.882698
9000.000000 0.498489
10000.000000 1.570482
11200.000000 1.278749
12500.000000 0.917213
14000.000000 1.457106
16000.000000 1.880381
18000.000000 0.028301
20000.000000 -1.277748
22400.000000 -2.495018

7. Для больших звуковых давлений был испытан дугой вариант схемы.

Естественно, чувствительность 1-го и 2-го микрофонов различная: 195 мВ/Па и 14 мВ/Па соответственно.

2й вариант интересен разработчикам сабвуферов для измерения коэффициента гармоник.
Вариант ЭМОС с использованием микрофона давно манит, но руки не доходят.
По результатам проверки LM386 в симуляторе Multisim 10 у микросхемы есть резервы.
Черновики схем давно лежат под сукном. )))

8. В качестве развлечения были замерены АЧХ простеньких АС (замеры в жилой комнате).

По порядку слева направо:
— двухполосная АС от магнитолы SHARP QT-94Z
— двухполосная АС (сателлит) от домашнего кинотеатра BBK 5.1
— пассивная АС SVEN BF-11
— пассивная АС Primax

SHARP QT-94Z

BBK

SVEN BF-11

Primax

Напоследок АЧХ трёхполосной АС Heco Victa 601 (её нет на фото)

Вот и всё.
По возможности отвечу на Ваши вопросы.

, ,

28 декабря 2018, 11:40
автор: Maxim_Sed
просмотры: 12340

Электретный микрофон — разновидность конденсаторного микрофона.

Измерительные микрофоны используются разработчиками и (радио)любителями для создания, проверки АС.

Микрофоны в комплекте к ресиверам — это частный случай.

Собственно измерительные микрофоны появились задолго до появления ресиверов. ;)

Электретные капсюли (не бракованные ессно) не имеют проблем на НЧ.

Так что проверить АЧХ наушников самым дешёвым микрофоном — дело 15 минут.

ну скажем так — сравнить было-стало — просто. а для правильной проверки нужно знать АЧХ микрофона… с другой стороны — всё равно ж наедут, то не так снимал, то не тем микрофоном, то усилитель плохой, то софт кривой ;)

А можно фотографию с наглядным подключением? И на каком расстоянии проводятся замеры от источника звука?

Расстояние при замерах — около 0,5м (см. фото на ixbt).

Фото не получится, т.к. стойка с микрофонами — в комнате около АС, кабель 15м идёт от микрофонов в соседнюю комнату, где стоит ПК.

Подключение микрофонов — к линейному входу ЗК ПК.

ПК — персональный компьютер
ПК — правый канал
Просматривается степень неопределенности в ваших сокращениях. Не хватает еще Пожарного Крана и Пулемёта Калашникова

Далее с ПП был выпаян подстроечный резистор. На его место был установлен конденсатор 1,0 мкФ.
С учётом входного сопротивления микросхемы 50 кОм этого достаточно (частота среза по уровню -3дБ при этом 3 Гц).

Определяющими характеристиками ФНЧ здесь будут сопротивления 2кОм+12кОм и ёмкость конденсатора, а не входное сопротивление ОУ. И, если по-хорошему, то ёмкость должна быть не меньше 2,2мкФ в вашем случае.

После стабилитрона (перед фильтрующим конденсатором, которых должно быть минимум два по ВЧ (например, 0,01мкФ) и НЧ (например, 10мкФ)) нужно поставить резистор (например 100Ом), т.к. стабилитрон очень сильно шумит по ВЧ (до десятков МГц).

И самое главное — где ОС? Каскад получается крайне нелинейным.

P.S. Диод Шоттки 1N5818 в качестве стабилитрона… хм, хм…

ООС в микросхеме выполнена на кристалле (резистор 15 кОм между выводами 1 и 5).

Словом, всё, что вы написали — мимо. )))

Схема (модуль) на LM386 имеет ООС без дополнительной обвязки.

Ознакомьтесь наконец с даташитом на микросхему.

Диод Шоттки 1N5818 — защита схемы от переполюсовки при подключении питания.
Работает совместно с самовосстанавливающимся предохранителем на 100 мА.

Дима, изучай азы схемотехники!

Вообще диод параллельно питанию это действительно очень широко применяющееся решение.
Можно поставить последовательно, но если напряжение питания низкое, то лучше параллельно с предохранителем.
Как вариант — мелкий полевик в SOT23, тогда и предохранитель особо не нужен (в данном случае).

Не хотелось терять 0,25В на диоде, включенном по питанию классическим способом (см. 2й вариант схемы, где таки пришлось упразднить самовосстанавливающийся предохранитель, т.к. всего один был такой в доме).

Полевик в данном случае нужен 3.3V Gate

Аббревиатур маловато… Вот бы весь текст заменить условными обозначениями, а отдельной статейкой дать расшифровку.

Обзор рассчитан не на широкую публику, а на электронщиков, увлекающихся (или занимающихся профессионально) звуковой техникой.

не на широкую публику, а на электронщиков, увлекающихся (или занимающихся профессионально) звуковой техникой.

— зачем тогда публиковать на ресурсе для обычной публики где хотят узнать где чего купить и не облажаться? И еще уточнять — єто чтиво не для вас, а для соответствующих избранных.

не, всё же тут сайт не для радиолюбителей в основном. так что вообще говоря стóит рассчитывать и на обычную публику. её тут просто больше. придет человек случайно, почитает интересный обзор, рассчитанный на широкие слои аудитории — и плюсанёт. а попытается читать узкоспециальный — и в лучшем случае не плюсанет, а в худшем — еще и минус влепит.

ну если не для широкой публики, тогда постоим сбокe, пореспектуем спецам, распилим ELAC 203 на дрова))

Что можно разглядеть на картинках с АЧХ?

Помнится, в обсуждении моего обзора было сделано замечание, что для фото надо бы использовать возможности сайта mysku, а не стороннего фотохостинга.
Замечание было учтено, все картинки загружены на данный сайт. А вот особенности их отображения не очень.

Сейчас попробую продублировать картинки…

Если кому надо, каждый график АЧХ есть в виде файла, который можно загрузить в SpectraPlus, могу выслать на почту.
Обращайтесь.

При вставке картинки оставляйте галку — накладывать ватермарк, тогда фото будет увеличиваться по клику (если изначально оно больше чем 800 по ширине).

+100, чуть глаза не сломал
такое впечатление, что у автора на мониторе отлично все показывает. вот он и не парится

Темно-синий по черному на АЧХ — это огонь просто! :D

А вот за обзор огромное спасибо — было очень интересно.

При отображении пиксель в пиксель всё видно хорошо.

А не проще перезалить на муську, дело одной минуты :)

Видел это страничку несколько лет назад.

В описании присутствует грубая ошибка. Парни на вегалабе тоже не заметили.
Кто хочет повторить конструкцию, удачи.

Нет, интересна не эта ссылка, а страницы этого сайта с МЕТОДИКОЙ измерений.
С идеальным эталонным микрофоном можно получить черт знает что, если неправильно установить ширину измерительного окна или неправильно установить микрофон и т. п.

1 мимо
2 мимо
3 про метры читайте внимательно, так что мимо
4 по вм60 согласен
5 файл получен Заказчиком и успешно используется (равно как и десятки файлов калибровки для миков, отправленных ранее), так что мимо
6 На вопросы по ARTA гуру на Вегалабе гордо хранили молчание.
7 мимо
8 есть же .ovl файлы каждого графика (написано русским языком: отправлю на почту; желающих ноль); изучать АЧХ по картинкам — несерьёзно; так что мимо
9 мимо
10 Напишите пошаговую инструкцию метода, который вы используете. Проверю, обсудим.

За комментарий спасибо. К авторским сайтам по ряду причин отношусь скептически.

PS
От электронных дел отошёл почти 20 лет назад.
Сейчас моё хобби — велосипеды.
Страничка с авторскими разработками:
xt.ht/phpbb/viewtopic.php?f=31&t=299587&sid=7162965833a3ffa9639456ee0b7f5ea2

В моём распоряжении раскомплектованный микрофон от шумомера RFT.

Реально АЧХ МК102 намного ровней, чем указаны допуски в документации.
Чувствительность — 100 мВ\Па (с учётом дополнительного усилителя).

Мной было откалибровано более двух десятков электретных микрофонов (на базе wm-60 и китайских клонов): в 99% случаев обычный электретный капсюль укладывается +-3дБ без всякой калибровки.
Попадались и бракованные экземпляры (с горбами на СЧ или НЧ), которые просто отправлялись в корзину.

Специально изготовленные и отобранные микрофоны могут иметь такую малую неравномерность. Но нам доступны не они т. к. покупать их для самоделок экономически нецелесообразно (мы же не прихватизаторы промышленного оборудования). Но микрофон и капсюль — разные вещи. В микрофонах форма и оформление корпуса весьма сильно и малопредсказуемо влияют на частоты выше 8 кГц. Но на практике простой и дешевый капсюль мало уступит дорогому фирменному, если имеется файл коррекции снятый в конкретном корпусе.
Поскольку мы не перфекционисты, то для практических целей на 1 дБ можно и внимания не обращать, а на краях не важны и 2. 3 дБ.
На практике быстро обнаружится, что изменения АЧХ от установки измерительного микрофона могут быть гораздо больше. Например, микрофон можно разместить точно по оси пищалки, а можно посередине между СЧ и ВЧ динамиками, а можно…

Мной было откалибровано более двух десятков электретных микрофонов (на базе wm-60 и китайских клонов): в 99% случаев обычный электретный капсюль укладывается +-3дБ без всякой калибровки.

Мною были испытаны десятки капсюлей (разных лет и из разных источников) и разброс на чстоте вблизи 5 кГц и выше 10 кГц был значительно больше. Проводить опыты на специально закупленных партиях я не стал — МНЕ это не надо, а надрываться чего-то кому доказывать не хотелось.
Капсюли WM-61 меня разочаровали. Ладно, если бы все они были одинаковы, но между ними был большой разброс.
Когда-то копал этот вопрос и нашел графики разброса от производителя (Беринджера, если не ошибаюсь). Так вот разброс на ВЧ был впечатляющий. Думаю, подобным фирмам проще и дешевле делать входной контроль. Беда в том, что простой пользователь без эталона может нарваться на явный брак, но считать, что его измерения — истина в последней инстанции.
А до 2 кГц практически все капсюли идеальны.
Горб на 5 кГц достаточно типовой (несколько дБ), а вот выше — по-разному.
Да, обычно можно вообще использовать капсюли без калибровки, но тогда критично относиться к указанным выше областям.
На мой взгляд, абсолютная чувствительность радиолюбителю абсолютно не нужна.
Важнее научиться правильно измерять.
Бывает, что ставят усреднение в полоктавы или октаву и получают красивые (но лживые) результаты. Или неправильно определяют ширину измерительного окна (в Спектраплюс нет даже такой возможности) и результат не соответствует действительности.
Общепринято принято сшивать суммарную АЧХ из нескольких кусков, измеренных наиболее выгодным образом.
В общем, я однозначно не верю благостным линейкам 20. 20000 без провалов и горбов. Измеряют ведь не в специальных заглушенных камерах (а если так, то это обязательно с гордостью указывают) а в обычных комнатах и влияние отражений от пола обязательно заметны в области примерно 200 Гц (я уже стал подзабывать). И вообще резонансы комнаты очень заметны. Если поставить микрофон в упор к НЧ динамику, то на НЧ картина будет благостной, а на СЧ и ВЧ изуродованной, микрофон их почти не услышит. Отнести микрофон на метр и дальше — СЧ+ВЧ выровнятся, но на НЧ — амурские волны.
Любопытно будет увидеть АЧХ 5-ти сантиметровых клопов, хотя бы с полуметра.

УНЧ трансивера на микросхеме LM386

Решил поделиться схемами, вполне известными, что хорошо себя показали в качестве УНЧ трансивера. Потребление по току минимальное, малая стоимость микросхемы. Вариант схемы без АРУ вообще не шумит. Схема с автоматической регулировкой усиления шумит немного. Обе схемы подходят под различные конструкции приемников и приемопередатчиков.

Миниатюры

С пятой ноги (с выхода) на землю цепочку последовательно 0,1мкф + резистор 10 Ом.
Вместо КТ315 в АРУ лучше применить КП501 или импортный аналог - 2N7000. Тогда тоже не шумит и глубина АРУ получается гораздо больше, чем с биполярным транзистором. Но уж если ставить биполярник, то с максимально возможным Ку (600-1000). Резистор с первой ноги лучше поставить подстроечный 100 Ом - тогда можно оперативно выставить нужный коэффициент усиления ( вплоть до 70db!)

Фильтр верхних звуковых частот здесь реализован, как 5 ом и 15 мкФ. Подобрать можно 10 мкФ*16В. 30 мкФ*16 В под полосу среза ВЧ в районе 3 кГц. Можно разумеется и по вашему, но тогда с 5 вывода (и на общий последовательно 0,1мкф + резистор 10 Ом) сразу к выходному конденсатору 220 мФ.

Вместо КТ315 в АРУ лучше применить КП501 или импортный аналог - 2N7000. Тогда тоже не шумит и глубина АРУ получается гораздо больше, чем с биполярным транзистором. Но уж если ставить биполярник, то с максимально возможным Ку (600-1000).

Согласен. Биполярный доступнее.

Резистор с первой ноги лучше поставить подстроечный 100 Ом - тогда можно оперативно выставить нужный коэффициент усиления ( вплоть до 70db!)

Хотелось бы заметить, что при большом усилении уровень нелинейных
искажений микросхемы скорее всего будет неприемлимым, т.к.
при усилении 20 гарантируется коэфиициент гармоник только 0,2%.
Боюсь даже при усилении 200 микросхема "захрипит".

Вы неправы. КНИ при большом усилении конечно же растёт, но не катастрофично. По крайней мере на слух не заметно. А в перегруженном эфире ни о каком Hi-Fi речи быть не может, тем более, что нам нужен только узкий участок НЧ - до 3кГц.
Уже давно использую в своих самоделках именно эту микросхему. До этого применял УН7, у которой КНИ далеко не подарок.

Думаю при усилении 200 может быть порядка 1%, при небольшой выходной мощности не более 125 мВт, что маловато для динамика. Если так,тогда что будет при усилении например 60 дБ ?

По крайней мере на слух не заметно. А в перегруженном эфире ни о каком Hi-Fi речи быть не может, тем более, что нам нужен только узкий участок НЧ - до 3кГц.

Да, микросхема неплохая, недорогая, из недостатков - маломощная.
А Вы от какой фирмы-производителя используете ИМС, где покупаете ? У нас продается от UTC, цена 0.40 USD в розницу, что-то подозрительно дешево. Как бы не подделка.

при большом усилении уровень нелинейных
искажений микросхемы скорее всего будет неприемлимым, т.к.
при усилении 20 гарантируется коэфиициент гармоник только 0,2%.
Боюсь даже при усилении 200 микросхема "захрипит".

Вроде более менее работает, не смотря на 40 центов.
Это на высокоомную нагрузку 39кОМ. Усиление по напряжению 90 раз. Питание 12 В.

Миниатюры

Кратковременная перегрузка .Питание +12В. Нагрузка 10 Ом.
При напряжении на нагрузке 3В ( ср. квад.) резко уменьшается КНИ и становится точно меньше Миниатюры

Виноват, надо было "бежать", в попыхах картинки перепутал.
Для усиления по напряжению 70 раз, нагрузке 10 Ом - выглядит вот так:

Миниатюры

"Звучание" микросхемы при большом усилении оставляет желать много лучшего.
Ус. по напряжению - не более 200, остальное без изменения.

Миниатюры

В выходном сигнале появляются искажения даже при небольшом уровне.
Ус. по напряжению - не более 200, остальное без изменения.

Миниатюры

эта микросхема с успехом применяется и работает на динамик.
Она же стоит у меня и в Пилигрим-SMD. Работает очень достойно!

Вы не последовательны в том, что в Вашей аппаратуре эта микросхема работает в классической схеме включения.
Тема автора о доработке её включения.
Отсюда и названные нами проблемы.

для: UN9GG
Вы всё красиво расписываете.
Это так.
Но в любительском звучании эфира искажения на втором плане в сравнении с поднятием уровня шумов при дополнительном включении элементов в схему автором.

Читайте также: