集成功率放大器LM386教學(xué)研究

德州科技職業(yè)學(xué)院 馮 霞 屠秀平 頓秋芝

LM386 是一種通用型集成功率放大器，具有自身功耗低、通頻帶比較寬等多種優(yōu)點，其電路適用于多種場合。本文研究了LM386 的放大特性并指導(dǎo)學(xué)生制作并改進了小型音箱電路。通過學(xué)習(xí)使學(xué)生提高識讀電路原理圖的能力，掌握電路的安裝、調(diào)試和檢修方法。

一、LM386 的內(nèi)部構(gòu)成原理及管腳功能

理解集成功率放大器工作原理，首先需要學(xué)生了解LM386的內(nèi)部構(gòu)成，給學(xué)生講解并分析LM386 內(nèi)部組成原理。LM386為三級放大電路，第一級為差動輸入級，輸入級的單端輸出信號傳送至第二級共射中間級，第三級輸出級是甲乙類互補對稱功率放大電路。需要對差動放大電路及互補對稱功率放大器的原理進行復(fù)習(xí)整理，理論聯(lián)系實際加強對LM386 集成音頻功率放大器的理解。

LM386 有八個引腳只有清楚每個管腳的功能，才能清楚理解分析功率放大電路工作原理。重點理解引腳1 與引腳8 為增益控制端，如果1、8 兩端開路負反饋最深電壓放大倍數(shù)最小, 功率放大電路的電壓增益約為20 倍；當(dāng)在1、8 引腳間接入電位器和電容時, 可通過調(diào)整電位器使電壓放大倍數(shù)在20 ～200間調(diào)整，且調(diào)整的電阻值越大放大倍數(shù)越小。另外需要讓學(xué)生注意引腳2、3 分別為差動輸入級的反向輸入端和同向輸入端，使學(xué)生通過記憶引腳功能，會閱讀并分析集成功率放大器電路圖。

二、音箱電路分析

1.基本原理

根據(jù)LM386 管腳功能分析小型音箱電路，其中同向輸入端接了個10 千歐電位器可以調(diào)整輸出喇叭的音量，增益控制端接入30 千歐電位器和電容調(diào)整電壓增益，輸出端通過一個220uf的大電容接到揚聲器上，此時LM386 組成OTL 準互補對稱電路。 由于揚聲器為感性負載，使電路容易產(chǎn)生自激震蕩或出現(xiàn)過壓，損壞LM386 中的功率三極管，故在電路的輸出端接入10 歐電阻與0.1 微法電容的串連回路以進行相位補償，使負載接近于純電阻，防止電路產(chǎn)生自激震蕩。讓學(xué)生理解并分析功率放大電路，為裝配、焊接、調(diào)試音箱電路做準備。

2.電路性能優(yōu)化設(shè)計研究

LM386 音箱電路的優(yōu)化設(shè)計，為了使音箱電路的性能更加理想，對電路設(shè)計及元器件選擇進行了相應(yīng)調(diào)整：

電路設(shè)計時讓外圍元器件盡可能靠近LM386，以增強喇叭輸出效果抑制噪聲；最好使用雙音頻輸入、輸出方式，因為差動放大電路可以過濾掉相同的信號，有效的抵消共模信號抑制共模噪聲；另外要選擇高質(zhì)量電位器，根據(jù)前級放大電路的輸入阻抗選擇合適的電位器，否則聽到的喇叭音質(zhì)就不會太好影響聽力；還要注意旁路端應(yīng)外接合適的旁路電容以抑制紋波及消除低頻自激。只有優(yōu)化設(shè)計好電路才能提高音箱性能，從而使功率放大器的音質(zhì)得到改善。

三、裝配、焊接、調(diào)試音箱電路

1.安裝音箱電路

要求學(xué)生能夠按照電路工藝要求正確安裝音箱電路，能按整機安裝工藝要求對本安裝電路進行安裝工位設(shè)計。元器件的安裝應(yīng)遵循先里后外、先小后大、先低后高、先輕后重的原則，這樣利于裝配。

讓學(xué)生了解電位器的工作原理掌握其安裝接線方法，注意電解電容正負極性并正確安裝。為避免安裝錯誤損壞LM386 芯片，不要把LM386 芯片直接焊接在電路板上，而是給LM386芯片配上底座，先要焊接其底座，在測量底座管腳沒有短接問題后，才能安裝LM386 芯片。如果沒有底座在直接焊接LM386芯片時，一定要看清芯片缺口方向，搞清各個引腳順序，核對無誤后再進行焊接并反復(fù)檢查。焊接好后在調(diào)試前，用萬用表仔細檢查各管腳間是否存在虛焊、漏焊、短路問題。安裝時讓學(xué)生注意布線減少跳線，讓電路看起來比較整齊。

2.調(diào)試和檢測音箱電路

焊接好電路后，首先要進行靜態(tài)調(diào)試，先不輸入信號，引腳6 接電源，可以用電池或直流電源給電路供電。測試集成功放LM386 各個引腳的電位,LM386 輸出端對地電壓應(yīng)該為電源電壓的一半,如果不是應(yīng)切斷電源，檢查電路及元器件的連接判斷故障并解決。

靜態(tài)調(diào)試成功后，加電源和輸入信號調(diào)試、檢測電路,可以用收音機或手機放出音樂，把音樂輸入信號通過接線接在反向輸入端和同向輸入端之間。通過調(diào)節(jié)輸入端的電位器調(diào)整輸出喇叭音量的強弱，在示波器上觀察輸出波形，并且調(diào)為最大不失真正弦波，測量輸出電流、電壓，計算輸出功率及效率。在調(diào)試檢測過程中，如喇叭不響需要反復(fù)檢測電路，仔細檢查是否有接錯或短路的地方。使學(xué)生熟練使用萬用表、示波器并且能夠正確測試電子元器件，掌握電子產(chǎn)品整機安裝工藝。

四、結(jié)束語

通過LM386 集成功率放大器原理的學(xué)習(xí)及迷你音箱的安裝調(diào)試，培養(yǎng)學(xué)生掌握焊接、裝配的生產(chǎn)流程及典型故障分析和檢修的能力，并提高電路性能優(yōu)化設(shè)計能力。

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