LM4862 Forsterkerkrets - Et bedre LM386-alternativ

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





De LM386-basert forsterker er fortsatt veldig populær som en av de minste forsterkerbrikkene. LM386 er imidlertid ikke perfekt og har noen ulemper og begrensninger.

Som vist nedenfor, fungerer LM386 med store elektrolytkondensatorer, noe som gjør den større og dyrere, og får den til å bli forvrengt med alderen.



En annen feil med LM386 er inngangsimpedansen som ser ut til å være veldig høy, slik at brikken kan være mye sårbar for svingninger hvis inngangene ikke er tilstrekkelig isolert fra utgangen.

Spenningsforsterkningen på 20 (eller 200 ved å sette inn en ekstra kondensator) ser ganske høy ut for linjeinngangsnivå (1 V RMS), og dette resulterer i ytterligere svingningsproblemer.



På den annen side er LM4862 IC mer avansert og litt kraftigere sammenlignet med LM386, og den fungerer uten elektrolytkondensator.

Hovedfunksjonene til LM4862

Den er designet for å levere 0,675 watt til en 8 ohm høyttaler med en total harmonisk forvrengning på 1%.

Ved drift på litt lavere effektnivå reduseres forvrengningen til ubetydelige grenser.

En annen flott funksjon ved IC LM4862 er dens automatiske termiske nedleggelse som beskytter brikken mot skade selv om utgangen er overbelastet eller kortsluttet.

Denne kretsen krever bare en 5 V-forsyning for operasjonene. Inngangsimpedansen til LM4862 er relativt lav og kan passende justeres eksternt, noe som medfører at svingningsproblemet holdes på et minimum.

Intern oppsett

Følgende figur viser den interne strukturen til brikken LM4862. Utgangen fra IC LM4862 driver høyttaler i differensialmodus , som innebærer motsatte trykkbølgeformer som driver høyttaleren over de to utgangsterminalene. Denne differensialtopologien blir ofte anerkjent som BTL (brobundet last).

Hvordan LM4862 fungerer

I BTL-operasjonen byttes de to terminalene på høyttaleren vekselvis med en + 5V og en 0V, avhengig av musikkfrekvensen. Dette betyr at forsterkeren kan generere totalt 10 volt som svinger over høyttaleren fra en 5 volt forsyning. Dette er akkurat nok til å skape et imponerende volum musikkvolum over 4-tommers full-range høyttaler.

Brikken fungerer med forsyningsspenning fra 2,7 V til 5,5 V. Hvilket betyr at LM4862 kan drives fra to eller tre 1,5 V AAA-celler eller en fra en datamaskin 5 V USB , eller bare fra din mobiltelefonlader .

Men husk at forsyningen ikke må overstige 5,5 V, og derfor kan til og med en 6 V-forsyning ødelegge brikken permanent.

Det totale strømforbruket til brikken kan forventes å være rundt 5 mA i fravær av musikkinngang. og til rundt 250 mA når den brukes ved maksimal volumgrense.

Avvisning av strømforsyningsrypp er suveren, som er større enn 50 dB når C2 = 1 µF.

Hvordan lage en forsterker ved hjelp av LM4862

En generell LM4862-basert forsterkerkrets kan være i følgende figur.

Det ser veldig enkelt ut uten bruk av elektrolytiske kondensatorer som gjør det mulig å være billig og likevel ha en høy lydkvalitet.

I utgangspunktet fungerer C2 som bias bypass-kondensatoren, som kan være en elektrolytisk tantal som blokkerer lydsignalet gjennom den.

Hvis mulig kan en 100 µF elektrolytisk tilsettes parallelt med C3 for å øke stabiliteten når IC brukes med batterier eller en dårlig regulert strømforsyning. Spenningsforsterkningen bestemmes av 2 (R2 / R1) som ikke må overstige verdien på 20.

Du kan forvente at lydkvaliteten blir best når R2 = R1 og forsterkningen er 2. Dette er nøyaktig hva som må følges kjør en høyttaler når inngangen er 1 volt fra en linjeinngang eller en hodetelefonkontakt 3,5 mm.

Hvis forsterkningen blir høyere enn 5, kan det være nødvendig å legge til en bypass-kondensator C4 over R2 for å forhindre svingning. Dette kan være en 5 pF kondensator, selv om opptil 22 pF kondensator også kan brukes. Men høyere verdier enn dette kan forårsake problemer.

Vanligvis kan motstander med mindre verdi brukes som R1 = 4.7K og R2 = 4.7K til 47K, når inngangen mates fra en lavimpedansforsyning. Følgende bilde viser komponentverdiene for noen typiske typiske forsterkeroppsett.

Merk at utformingen av forsterkeren blir mer effektiv når det gjelder kostnad og strømsparing når bassresponsen holdes på et minimum, selv om det også vil bety fraværet av de tyngre lavfrekvente tonene.

LM4862 er spesifisert for å fungere med minst en 8 ohm høyttaler, lavere ohm kan også fungere som 16 ohm, 32 ohm eller 64 ohm høyttaler, men det kan føre til at effekten blir betydelig mindre.

Hvis du ønsker å bruke høyttaleren som en utgang med en ende ved å jorde den ene enden, må du kanskje legge til en seriekondensator med den andre enden av høyttaleren som er koblet til IC-utgangen som vist nedenfor:

Men operasjon med en slutt kan redusere kraftuttaket fra høyttaleren drastisk sammenlignet med differensialmodus.

Bruke Shutdown Pin

Normalt er stengepinnen nr. 1 normalt forbundet med jordlinjen. Imidlertid kan denne spesifikke pinnen konfigureres med en knapp for å implementere en 'mute' -funksjon uten behov for å sette en bryter direkte på signallinjen.

Bruke Bias Pin

Forspenningsnål nr. 2 avsluttes som utgangen fra en intern spenningsdeler som brukes til å opprettholde de positive inngangene til begge op-forsterkerne på halv forsyningsspenningen slik at det blir mulig å drive kretsen med en enkelt forsyning.

Bias pin2 kan videre brukes til å forspenne et par flere op-forsterkere som vist indikert i følgende figur.

Det kan være nødvendig å omgå forspenningen til jord ved hjelp av en hvilken som helst kondensator fra 0,1 og 10 µF for å forbedre responsen for avvisning av rippel og også for å undertrykke 'dunk' -lyden hver gang forsterkeren slås på.

LM4862 Søknadskretser

Denne lille forsterkerkretsen kan faktisk brukes til alle applikasjoner som krever at et lite lydsignal blir forsterket til et rimelig høyt hørbart nivå.

AM-radio

TIL radiomottakerkrets er et av disse eksemplene, som vist nedenfor ved bruk av en liten ZN414 AM-mottaker. Ikke desto mindre kan du bruke delen av LM4862-scenen etter R3-volumkontrollen for et lignende lite lydforsterkningsformål.

Denne enkle radioen vil motta alle de lokale AM-stasjonene høyt og tydelig over den tilkoblede høyttaleren

Square Wave Oscillator

IC kan også brukes effektivt som en enkel firkantbølgeoscillator som vist nedenfor:

Toveis motorstyring

Selv om IC LM4862 er designet for å fungere som en lydforsterker, kan den godt brukes som en full bro motor driver scenen , og retningen på motoren kan endres ganske enkelt ved å endre inngangslogiske signaler, som vist i følgende diagram.

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




Forrige: Reed Switch - Working, Application Circuits Neste: Biladvarseltonegenerator for tenning, frontlys, blinklys