Circuit d'amplificador LM4862: una millor alternativa LM386

Proveu El Nostre Instrument Per Eliminar Problemes





El Amplificador basat en LM386 encara és molt popular com un dels xips amplificadors més petits. No obstant això, el LM386 no és perfecte i té alguns inconvenients i limitacions.

Com es mostra a continuació, el LM386 funciona amb grans condensadors electrolítics, cosa que el fa més voluminós i costós i fa que sigui propens a distorsions amb l'edat.



Un altre defecte amb LM386 és la seva impedància d’entrada que sembla ser molt elevada, cosa que permet que el xip sigui molt vulnerable a les oscil·lacions si les entrades no estan prou aïllades de la sortida.

El seu guany de tensió de 20 (o 200 mitjançant la inserció d’un condensador addicional) sembla força elevat per al nivell d’entrada de línia (1 V RMS) i això provoca problemes d’oscil·lació addicionals.



D'altra banda, el LM4862 IC és més avançat i una mica més potent en comparació amb el LM386 i funciona sense cap condensador electrolític.

Característiques principals de LM4862

Està dissenyat per proporcionar 0,675 watts a un altaveu de 8 ohms amb una distorsió harmònica total de l’1%.

Quan es treballa a nivells de potència lleugerament inferiors, la distorsió es redueix a límits insignificants.

Una altra gran característica de l'IC LM4862 és el seu apagat tèrmic automàtic que protegeix el xip dels danys, fins i tot si la sortida està sobrecarregada o curtcircuitada.

Aquest circuit requereix només una alimentació de 5 V per a les operacions. La impedància d'entrada de LM4862 és relativament baixa i es pot ajustar adequadament externament, cosa que fa que el problema d'oscil·lació es mantingui al mínim.

Disseny intern

La següent figura mostra l'estructura interna del xip LM4862. La sortida de l'IC LM4862 impulsa el fitxer altaveu en mode diferencial , que consisteix en formes d'ona de tiratge oposat que condueixen l'altaveu pels dos terminals de sortida. Aquesta topologia diferencial es coneix comunament com BTL (càrrega lligada al pont).

Com funciona el LM4862

En l'operació BTL, els dos terminals de l'altaveu es alternen alternativament amb un + 5V i un 0V en funció de la freqüència de la música. Això significa que l'amplificador és capaç de generar un oscil·lació total de 10 volts a través de l'altaveu a partir d'una font de 5 volts. Això és suficient per crear un volum impressionant de volum de música superior als altaveus de gamma completa de 4 polzades.

El xip funcionarà amb una tensió d’alimentació que oscil·larà entre 2,7 V i 5,5 V. El que significa que el LM4862 es pot alimentar a partir de dues o tres cel·les AAA d’1,5 V o a ordinador USB de 5 V , o simplement des del vostre carregador de telèfon mòbil .

Però recordeu, el subministrament no ha de superar els 5,5 V i, per tant, fins i tot un subministrament de 6 V pot danyar permanentment el xip.

Es pot esperar que el consum total actual del xip estigui al voltant dels rangs de 5 mA si no hi ha una entrada de música. i a uns 250 mA quan es fa servir al límit màxim de volum.

El rebuig de l’ondulació de la font d’alimentació és excel·lent, que supera els 50 dB quan C2 = 1µF.

Com fer un amplificador amb LM4862

A la figura següent es pot trobar un circuit amplificador basat en LM4862 general.

Sembla molt senzill sense l'ús de condensadors electrolítics que li permetin ser econòmic i, tot i així, tenir una sortida d'àudio d'alta fidelitat.

Bàsicament, el C2 funciona com el condensador de derivació de biaix, que pot ser un tantalio que bloqueja el senyal d'àudio a través d'ell.

Si és possible, es podria afegir un electrolític de 100 µF en paral·lel amb el C3 per augmentar l'estabilitat quan l'IC funciona amb bateries o amb una font d'alimentació mal regulada. El guany de tensió està determinat per 2 (R2 / R1) que no pot superar el valor de 20.

Podeu esperar que la qualitat del so sigui la millor quan R2 = R1 i el guany sigui 2. Això és exactament el que s’ha de seguir per condueix un altaveu quan l’entrada és a 1 volt d’una entrada de línia o d’un connector per a auriculars de 3,5 mm.

En cas que el guany sigui superior a 5, pot ser necessari afegir un condensador de derivació C4 a través de R2 per evitar l’oscil·lació. Pot ser un condensador de 5 pF, tot i que també es pot utilitzar un condensador de fins a 22 pF. Però valors superiors a això poden causar problemes.

Normalment, es poden utilitzar resistències de valor més petit com R1 = 4.7K i R2 = 4.7K a 47K, quan l’entrada s’alimenta d’un subministrament de baixa impedància. La següent imatge ens mostra els valors dels components per a algunes configuracions típiques d'amplificadors típics.

Tingueu en compte que, el disseny de l'amplificador es fa més eficient en termes de cost i estalvi d'energia quan la resposta dels greus es manté al mínim, tot i que això també significaria l'absència de notes de baixa freqüència més pesades.

El LM4862 s’especifica perquè funcioni amb un altaveu de 8 ohm, com a mínim; els ohms inferiors també poden funcionar, com ara altaveus de 16 ohm, 32 ohm o 64 ohm, però això pot fer que la potència de sortida sigui significativament inferior.

Si voleu fer funcionar l’altaveu com a sortida d’un sol extrem posant a terra el seu extrem, és possible que hagueu d’afegir un condensador de sèrie amb l’altre extrem de l’altaveu que estigui connectat amb la sortida IC com es mostra a continuació:

Però l'operació d'un sol punt pot reduir dràsticament la potència de sortida de l'altaveu en comparació amb el mode diferencial.

Utilitzant el pin de tancament

Normalment, el pin de parada # 1 està normalment connectat amb la línia de terra. No obstant això, aquest pin específic es pot configurar amb un botó per implementar una funció de 'silenci' sense la necessitat de posar un commutador directament a la línia de senyal.

Utilitzant el Pin Bias

El pin de polarització núm. 2 s'acaba com a sortida d'un divisor de voltatge intern que s'utilitza per mantenir les entrades positives d'ambdós amplificadors operatius a la meitat de la tensió d'alimentació, de manera que es fa possible alimentar el circuit amb una única font.

El biaix pin2 es pot utilitzar per esbiaixar un parell d’amplificadors operatius més, tal com es mostra a la figura següent.

Pot ser necessari saltar el pin de polarització a terra mitjançant qualsevol condensador de 0,1 i 10 µF per millorar la resposta de rebuig de les ondulacions i també suprimir el so de 'tonada' cada vegada que s'encén l'amplificador.

Circuits d'aplicació LM4862

Aquest petit circuit d'amplificador es pot utilitzar en realitat per a totes les aplicacions que requereixen amplificar un petit senyal d'àudio a un nivell sonor raonablement alt.

AM Radio

A circuit receptor de ràdio és un d'aquests exemples, com es mostra a continuació mitjançant un petit receptor ZN414 AM. Tot i això, podeu utilitzar la secció de l'escenari LM4862 després del control de volum R3 per a qualsevol propòsit similar d'amplificació d'àudio petit.

Aquesta ràdio senzilla rebrà totes les emissores AM locals amb veu alta i clara per l’altaveu adjunt

Oscil·lador d’ona quadrada

El CI també es pot aplicar de manera efectiva com a simple oscil·lador d'ona quadrada circuit com es mostra a continuació:

Control del motor bidireccional

Tot i que l'IC LM4862 està dissenyat per funcionar com un amplificador d'àudio, es pot aplicar bé com a etapa de conductor de motor pont complet , i la direcció del motor es pot canviar simplement canviant els senyals lògics d'entrada, com es demostra al següent diagrama.

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




Anterior: Reed Switch - Circuits d'aplicació i de treball Següent: Generador de tons d’avís del cotxe per a l’encesa, els fars i els intermitents