文档介绍:电子线路课程设计
基于LM386的简单功放系统设计
系统概述、设计思路
功率放大器的作用是给音响放大器的负载(扬声器)提供一定的输出概率。当负载一定时,希望输出的功率尽可能大,输出信号的非线性失真尽可能小,效率尽可能高。功放常见的电路形式有OTL(Output Transformer less)和OCL(Output Capacitor less)电路。有用集成运算放大器和晶体管组成的功放,也有专用集成电路功放。
LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器,主要应用于低电压消费类产品。为使外围元件最少,电压增益内置为20。但在1脚和8脚之间增加一只外接电阻或电容,便可将电压增益调为任意值,直至200。输入端以地位参考,同时输出端被自动偏置到电源电压的一半,工作电压范围宽,4-12V or 5-18V,在6V电源电压下,它的静态功耗仅为24mW, 且外围元件少。
设计功放电路由输入级、中间级和输出级三部分组成的:
输入级是由100uF的耦合电容及100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R1、RV4、C2等组成的可调增益放大电路;
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;
由于该电路为双声道功率放大器,所以下部分电路与上部分电路完全对称,故电路原理同上。
系统组成与工作原理
1、LM386的工作原理
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
LM386集成功率发达器的引脚排列引脚图
1)LM386集成电路的引脚、功能及数据
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。
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。
2、功放电路图如下:
如图,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100的耦合电容及100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R1、RV4、C2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,将与R1相邻的开关J2闭合,集成运放5输出端经过R1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RV1滑点在中点时,放大倍数约为-50。当RV1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RV1时还可调节输入电压,当RV1滑点在底端时,输入电压为零,此时增益也最小;当RV1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RV4使运放固有增益最大,约为200)
当仅需要小增益时,将与R1相邻的开关断开,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RV1还可调节输入电压,当RV1滑点在底端时,输入电压为零,音量也为零;当RV1滑点在顶端时,输入电压为输入音频交流电压。
输出级是由