LM4862-vahvistinpiiri - parempi vaihtoehto LM386

Kokeile Instrumenttia Ongelmien Poistamiseksi





LM386-pohjainen vahvistin on edelleen erittäin suosittu yhtenä pienimmän kokoisina vahvistinpiireinä. LM386 ei kuitenkaan ole täydellinen ja sillä on muutamia haittoja ja rajoituksia.

Kuten alla on esitetty, LM386 toimii suurten elektrolyyttikondensaattoreiden kanssa, mikä tekee siitä kookkaamman ja kalliimman ja aiheuttaa sen taipumuksen vääristymiin iän myötä.



Toinen virhe LM386: ssa on sen tuloimpedanssi, joka näyttää olevan erittäin korkea, jolloin siru on paljon alttiina värähtelyille, jos tulot eivät ole riittävän eristettyjä lähtöstä.

Sen jännitteen vahvistus 20 (tai 200 lisäämällä ylimääräinen kondensaattori) näyttää melko korkealta linjatulotasolle (1 V RMS) ja tämä johtaa edelleen värähtelyongelmiin.



Toisaalta LM4862 IC on edistyneempi ja hieman tehokkaampi verrattuna LM386: een ja se toimii ilman elektrolyyttikondensaattoreita.

LM4862: n pääominaisuudet

Se on suunniteltu toimittamaan 0,675 wattia 8 ohmin kaiuttimeen, jonka harmoninen kokonaissärö on 1%.

Kun sitä käytetään hieman pienemmillä tehotasoilla, vääristymä pienenee merkityksettömiin rajoihin.

Toinen IC LM4862: n suuri ominaisuus on sen automaattinen terminen sammutus, joka suojaa sirua vaurioilta, vaikka lähtö olisi ylikuormitettu tai oikosulussa.

Tämä piiri vaatii vain yhden 5 V: n syötteen toimintoja varten. LM4862: n tuloimpedanssi on suhteellisen pieni ja sitä voidaan sopivasti säätää ulkoisesti, mikä johtaa siihen, että värähtelyongelma pidetään minimissä.

Sisäinen asettelu

Seuraava kuva esittää sirun LM4862 sisäistä rakennetta. IC LM4862: n lähtö ajaa kaiutin differentiaalitilassa , johon liittyy vastakkaiset push-pull-aaltomuodot, jotka ohjaavat kaiuttimen kahden lähtöliittimen yli. Tämä differentiaalinen topologia tunnustetaan yleisesti nimellä BTL (sillan tiedon kuormitus).

Kuinka LM4862 toimii

BTL-toiminnossa kaiuttimen kaksi liitäntää vaihdetaan vuorotellen + 5 V: n ja 0 V: n kanssa musiikkitaajuudesta riippuen. Tämä tarkoittaa, että vahvistin pystyy tuottamaan yhteensä 10 voltin heilahduksen kaiuttimen yli 5 voltin virtalähteestä. Tämä riittää luomaan vaikuttavan äänenvoimakkuuden yli 4 tuuman täysikokoisella kaiuttimella.

Siru toimii syöttöjännitteellä, joka vaihtelee välillä 2,7 V - 5,5 V. Tämä tarkoittaa, että LM4862: ta voidaan käyttää kahdesta tai kolmesta 1,5 V: n AAA-kennosta tai tietokone 5 V USB tai yksinkertaisesti omasta matkapuhelimen laturi .

Muista kuitenkin, että jännite ei saa olla yli 5,5 V, ja siksi jopa 6 V: n syöttö voi vahingoittaa sirua pysyvästi.

Sirun kokonaisvirrankulutuksen voidaan odottaa olevan noin 5 mA, jos musiikkituloa ei ole. ja noin 250 mA: iin, kun sitä käytetään suurimmalla äänenvoimakkuuden rajalla.

Virtalähteen aaltoilu on erinomainen, mikä on yli 50 dB, kun C2 = 1µF.

Kuinka tehdä vahvistin LM4862: lla

Yleinen LM4862-pohjainen vahvistinpiiri voi olla seuraavassa kuvassa.

Se näyttää hyvin yksinkertaiselta ilman minkään elektrolyyttikondensaattorin käyttöä, mikä sallii sen olla halpa ja silti korkealaatuinen äänilähtö.

Pohjimmiltaan C2 toimii kuten esijännityksen ohituskondensaattori, joka voi olla tantaalielektrolyyttinen, estää äänisignaalin sen läpi.

Jos mahdollista, 100 uF elektrolyyttiä voidaan lisätä rinnakkain C3: n kanssa vakauden lisäämiseksi, kun IC: tä käytetään paristoilla tai huonosti säädetyllä virtalähteellä. Jännitevahvistus määritetään arvolla 2 (R2 / R1), joka ei saa ylittää arvoa 20.

Voit odottaa äänenlaadun olevan paras, kun R2 = R1 ja vahvistus on 2. Tätä on noudatettava aja kaiutinta kun tulo on 1 voltti linjatulosta tai 3,5 mm kuulokeliitännästä.

Jos vahvistus on suurempi kuin 5, voi olla tarpeen lisätä ohituskondensaattori C4 R2: n yli värähtelyn estämiseksi. Tämä voi olla 5 pF kondensaattori, vaikka jopa 22 pF kondensaattoria voidaan käyttää. Tätä korkeammat arvot voivat kuitenkin aiheuttaa ongelmia.

Tyypillisesti voidaan käyttää pienempiä vastuksia, kuten R1 = 4,7K ja R2 = 4,7K - 47K, kun tulo syötetään matalan impedanssin syötteestä. Seuraava kuva näyttää komponenttiarvot muutamalle tyypilliselle tyypilliselle vahvistimelle.

Huomaa, että vahvistimen suunnittelu tulee tehokkaammaksi kustannusten ja virransäästön kannalta, kun bassovaste pidetään minimissään, vaikka se merkitsisi myös raskaampien matalien taajuuksien poissaoloa.

LM4862 on määritetty toimimaan vähintään 8 ohmin kaiuttimen kanssa, pienemmät ohmit saattavat myös toimia, kuten 16 ohmin, 32 ohmin tai 64 ohmin kaiuttimet, mutta se voi aiheuttaa tehon pienenemisen.

Jos haluat käyttää kaiutinta yksipäisenä lähtöön maadoittamalla sen toinen pää, sinun on ehkä lisättävä sarjakondensaattori kaiuttimen toiseen päähän, joka on kytketty IC-lähtöön alla olevan kuvan mukaisesti:

Mutta yksitoiminen käyttö voi vähentää voimakkaasti kaiuttimen tehoa verrattuna differentiaalitilaan.

Sammutustapin käyttäminen

Normaalisti sammutustappi # 1 on kytketty maadoitusjohtoon normaalisti. Tämä erityinen nasta voidaan kuitenkin määrittää painikkeella mykistystoiminnon toteuttamiseksi ilman kytkimen tarvetta asettaa suoraan signaalilinjalle.

Bias Pinin käyttäminen

Esijännitetappi # 2 päätetään sisäisen jännitteenjakajan lähdönä, jota käytetään ylläpitämään molempien op-vahvistimien positiiviset tulot puolella syöttöjännitteestä siten, että piirin virtalähde on mahdollista yhdellä syötöllä.

Esijännitystapia 2 voidaan edelleen käyttää parin lisää op-ampeereita esijännittämään, kuten seuraavassa kuvassa on esitetty.

Voi olla välttämätöntä ohittaa esijännitetapa maahan käyttämällä mitä tahansa kondensaattoria välillä 0,1–10 uF aaltoilun hylkäysvasteen parantamiseksi ja myös ”kolisevan” äänen vaimentamiseksi joka kerta, kun vahvistin kytketään päälle.

LM4862 -sovelluspiirit

Tätä pientä vahvistinpiiriä voidaan tosiasiallisesti käyttää kaikissa sovelluksissa, jotka vaativat pienen äänisignaalin vahvistamisen kohtuullisen korkealle äänitasolle.

AM-radio

TO radiovastaanotinpiiri on yksi näistä esimerkeistä, kuten alla on esitetty käyttäen pientä ZN414 AM -vastaanotinta. Siitä huolimatta voit käyttää LM4862-vaiheen osaa R3-äänenvoimakkuuden säädön jälkeen mihin tahansa vastaavaan pieneen äänivahvistustarkoitukseen.

Tämä yksinkertainen radio vastaanottaa kaikki paikalliset AM-asemat äänekkäästi ja selkeästi liitteenä olevan kaiuttimen kautta

Neliöaaltooskillaattori

IC: tä voidaan käyttää tehokkaasti myös yksinkertaisena neliöaaltoskillaattori piirin alla olevan kuvan mukaisesti:

Kaksisuuntainen moottorin ohjaus

Vaikka IC LM4862 on suunniteltu toimimaan kuin äänivahvistin, sitä voidaan hyvin käyttää a täyssillan moottorin kuljettajan vaihe ja moottorin suuntaa voidaan muuttaa yksinkertaisesti muuttamalla logiikkasignaaleja, kuten seuraavassa kaaviossa on esitetty.

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




Edellinen: Reed-kytkin - toimiva, sovelluspiirit Seuraava: Auton varoitusäänigeneraattori sytytykseen, ajovaloihin, kääntyviin valoihin