淺談LM386功放電路在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

帥江華，李志宜

（上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 上饒 334000）

淺談LM386功放電路在實(shí)踐教學(xué)中的應(yīng)用

帥江華，李志宜

（上饒職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江西 上饒 334000）

文章講解了LM386集成芯片的原理及功能，并以實(shí)際功能電路為例說明其在日常生活中的應(yīng)用，并介紹了如何通過電路分析及實(shí)物的制作進(jìn)一步掌握運(yùn)放的應(yīng)用。

LM386；功率放大器；仿真

1 芯片介紹

LM386是National Semiconductor Corp生產(chǎn)的小功率通用型集音頻功率放大器，該功放電路是當(dāng)前一類應(yīng)用非常廣的微型電子器件，主要應(yīng)用于低電壓消費(fèi)類產(chǎn)品，如AM-FM收音機(jī)、無繩電話、對講機(jī)、通信設(shè)備、便攜式音樂播放機(jī)、耳機(jī)、電視機(jī)、方波和正弦波等。當(dāng)設(shè)置外部器件最少時，Avf內(nèi)置為20，但在1腳和8腳之間增添支路作為反饋電路，用來調(diào)節(jié)電路增益，在這種電路設(shè)計中，Avf的大小可以進(jìn)行隨意調(diào)節(jié)，但最大不超過200。以地作為參考電位—零電位點(diǎn)，靜態(tài)情況下，輸出端的直流電壓等于，當(dāng)使用6 V的直流電壓時，其消耗的靜態(tài)功率為24 mW，功耗低（一般來說，在常溫下?lián)p耗功率是660 mW）、BW約為300 Hz，因電路的外部連接的器件相對比較少，因此在實(shí)際設(shè)計電路時可以不加散熱片，使得LM386特別適用于電池供電的場合。

（1）LM386引腳排列如圖1所示。

圖1 LM386引腳

（2）LM386電氣特性如表1所示。

表1 LM386電氣特性

2 工作原理

LM386芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 LM386芯片內(nèi)部結(jié)構(gòu)

LM386與常用的放大類芯片相似（內(nèi)部電路如圖2所示），他內(nèi)部包含三級放大電路，第一級為輸入級、第二級為中間級和第三級為輸出級。

第一級為差分放大電路，其中兩個復(fù)合三極管分別由4個三極管相應(yīng)的構(gòu)成，在差分放大電路中起著放大電路信號的作用，電信號從三極管T4和三極管T1的基極輸入，于是三極管T3的集電極輸出電信號，所以該差分電路類型為雙端輸入單端輸出。由T2和T3組成的有源負(fù)載其電流源是由T5和T6兩個三極管鏡像而成的，它可以使其增益不論是雙端輸出電路還是單端輸出電路都幾乎相同。R6、R7為輸入偏置電阻，決定輸入阻抗大小。差分電路作為輸入級可以有效提高抗干擾能力，抑制零點(diǎn)漂移。

第二級放大電路為共發(fā)射極電路，主要由T7組成。作為有源負(fù)載的恒流源I7，其功能是用來擴(kuò)大第二級增益的。

第三級是甲乙類互補(bǔ)放大電路，由PNP型與NPN型管兩個復(fù)合三極管構(gòu)成。為了解決電路的交越失真，為此特設(shè)計一個偏置電壓，在電路中，可以看到，該偏置電壓由二極管D1和D2提供。

在整個電路中，為了形成穩(wěn)定的電壓增益，先預(yù)設(shè)一個反饋電路，于是就設(shè)計了一個電壓串聯(lián)深度負(fù)反饋電路，由電阻R5引線到三極管T3的發(fā)射級的支路構(gòu)成。

3 LM386芯片的應(yīng)用

3.1 電路仿真設(shè)計

（1）設(shè)計一個簡單的應(yīng)用電路，并在proteus上畫出電路，如圖3所示。

圖3 電路仿真

（2）仿真：通過輸入5V的音頻信號，可以看到圖中波形，效果明顯，如圖4所示。

（3）結(jié)論。由仿真結(jié)果可以得出，靜態(tài)時，電容C1上所分布的電壓為VCC的1/2，當(dāng)波形最大不失真時，該芯片輸出電壓和電源電壓（VCC）相等，當(dāng)VCC調(diào)為12 V時，RL=20 Ω時，輸出最大功率為(12×12)/(8×20)=0.9 W。

交流通路中，當(dāng)反饋支路R為0時，這時增益最大。電路增益隨著R增大而減少，輸入電壓的有效值也隨之改變。

3.2 電路制作—實(shí)物電路圖（見圖5）

圖5 實(shí)物

（1）電路布局。先確定核心器件，然后布置分立元器件，元件可水平或垂直放置，不可斜放，盡量不要安裝得過于緊湊，以致影響電路的穩(wěn)定性，根據(jù)電子產(chǎn)品裝接的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格插裝元器件。

（2）電路焊接。為保證焊接質(zhì)量的提高，可以在心中確定兩個焊接方向，上下電源“+”“-”方向，左右為信號輸入輸出方向，以避免電路出現(xiàn)漏焊。

（3）電路調(diào)試。通電，接入音頻信號，試聽音響效果，調(diào)節(jié)電位器，測試及觀察電路輸出。

4 結(jié)語

先通過芯片介紹和工作原理的講解，再結(jié)合proteu軟件進(jìn)行電路仿真，最后制作實(shí)際電路，進(jìn)行演示及調(diào)試，進(jìn)而直觀形象地了解和掌握LM386的運(yùn)用。同時也可以自己設(shè)計類似的應(yīng)用電路，達(dá)到觸類旁通的效果。

[1]黃菊.基于LM386集成功率放大電路的制作與調(diào)試[J].無線互聯(lián)科技，2013（7）：108.

[2]韓輝.多通道AB類音頻功率放大器的設(shè)計[D].西安：西安電子科技大學(xué)，2012.

[3]杜蕓強(qiáng)，畢淑娥.LM386在小功率主動聲吶發(fā)射及接收電路中的應(yīng)用[J].電聲技術(shù)，2010（7）：34-40.

[4]童詩白.模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)[M].北京：高等教育出版社，2001.

[5]康華光.電子技術(shù)基礎(chǔ)（模擬部分）[M].北京：高等教育出版社，2007.

Analysis on the application of LM386 power amplifier circuit in practice teaching

Shuai Jianghua, Li Zhiyi
（Shangrao Vocational Technical College, Shangrao 334000, China）

This paper explains the principle and function of LM386 integrated chip, and taking the actual functional circuit as an example to illustrate its application in daily life. And introduces how to further understand the operational application by analysis of circuit and making material object.

LM386; power amplifier; simulation

帥江華（1981— ），男，江西九江，講師。