Das Verstärker auf LM386-Basis ist immer noch sehr beliebt als einer der kleinsten Verstärkerchips. Der LM386 ist jedoch nicht perfekt und weist einige Nachteile und Einschränkungen auf.

Wie unten gezeigt, arbeitet der LM386 mit großen Elektrolytkondensatoren, wodurch er sperriger und teurer wird und mit zunehmendem Alter zu Verzerrungen neigt.

Ein weiterer Fehler bei LM386 ist die sehr hohe Eingangsimpedanz, die es dem Chip ermöglicht, sehr anfällig für Schwingungen zu sein, wenn die Eingänge nicht ausreichend vom Ausgang isoliert sind.

Die Spannungsverstärkung von 20 (oder 200 durch Einsetzen eines zusätzlichen Kondensators) ist für den Line-Eingangspegel (1 V RMS) recht hoch, was zu weiteren Oszillationsproblemen führt.

Andererseits ist der LM4862 IC im Vergleich zum LM386 fortschrittlicher und etwas leistungsfähiger und arbeitet ohne Elektrolytkondensator.

Hauptmerkmale des LM4862

Es liefert 0,675 Watt an einen 8-Ohm-Lautsprecher mit einer harmonischen Gesamtverzerrung von 1%.

Bei Betrieb mit etwas niedrigeren Leistungspegeln wird die Verzerrung auf vernachlässigbare Grenzen reduziert.

Ein weiteres großartiges Merkmal des IC LM4862 ist seine automatische thermische Abschaltung, die den Chip vor Beschädigung schützt, selbst wenn der Ausgang überlastet oder kurzgeschlossen ist.

Diese Schaltung benötigt nur eine einzige 5-V-Versorgung für den Betrieb. Die Eingangsimpedanz des LM4862 ist vergleichsweise niedrig und kann von außen geeignet eingestellt werden, wodurch das Oszillationsproblem auf ein Minimum reduziert wird.

Internes Layout

Die folgende Abbildung zeigt die interne Struktur des Chips LM4862. Der Ausgang des IC LM4862 steuert die Lautsprecher in einem Differentialmodus Dies beinhaltet entgegengesetzte Push-Pull-Wellenformen, die den Lautsprecher über die beiden Ausgangsanschlüsse treiben. Diese unterschiedliche Topologie wird allgemein als erkannt BTL (brückengebundene Last).

“was ist dreiphasig elektrisch? ”

So funktioniert der LM4862

Im BTL-Betrieb werden die beiden Anschlüsse des Lautsprechers je nach Musikfrequenz abwechselnd mit + 5V und 0V umgeschaltet. Dies bedeutet, dass der Verstärker aus einer 5-Volt-Versorgung insgesamt 10 Volt über den Lautsprecher schwingen kann. Dies reicht gerade aus, um eine beeindruckende Lautstärke von Musik über einen 4-Zoll-Breitbandlautsprecher zu erzielen.

Der Chip arbeitet mit einer Versorgungsspannung von 2,7 V bis 5,5 V. Dies bedeutet, dass der LM4862 von zwei oder drei 1,5-V-AAA-Zellen oder von a mit Strom versorgt werden kann Computer 5 V USB oder einfach von Ihrem Handyladegerät .

Denken Sie jedoch daran, dass die Versorgung 5,5 V nicht überschreiten darf und daher selbst eine 6-V-Versorgung den Chip dauerhaft beschädigen kann.

Es ist zu erwarten, dass der Gesamtstromverbrauch des Chips ohne Musikeingang im Bereich von 5 mA liegt. und auf ungefähr 250 mA, wenn es bei seiner maximalen Lautstärkegrenze betrieben wird.

Die Unterdrückung der Welligkeit der Stromversorgung ist hervorragend und liegt bei C2 = 1µF über 50 dB.

Wie man einen Verstärker mit LM4862 herstellt

Eine allgemeine Verstärkerschaltung auf LM4862-Basis kann in der folgenden Abbildung dargestellt sein.

Es sieht sehr einfach aus, ohne dass Elektrolytkondensatoren verwendet werden, wodurch es billig ist und dennoch einen High-Fidelity-Audioausgang hat.

Grundsätzlich funktioniert C2 wie der Bias-Bypass-Kondensator, der ein Tantal-Elektrolyt sein kann, der das Audiosignal durch ihn blockiert.

Wenn möglich, könnte parallel zum C3 ein 100-µF-Elektrolyt hinzugefügt werden, um die Stabilität zu erhöhen, wenn der IC mit Batterien oder einer schlecht geregelten Stromversorgung betrieben wird. Die Spannungsverstärkung wird durch 2 (R2 / R1) bestimmt, die den Wert von 20 nicht überschreiten darf.

Sie können erwarten, dass die Klangqualität am besten ist, wenn R2 = R1 und die Verstärkung 2 ist. Genau dies muss beachtet werden einen Lautsprecher ansteuern wenn der Eingang 1 Volt von einem Line-Eingang oder einer Kopfhörerbuchse 3,5 mm beträgt.

Wenn die Verstärkung höher als 5 ist, kann es erforderlich sein, einen Bypass-Kondensator C4 über R2 hinzuzufügen, um eine Schwingung zu verhindern. Dies kann ein 5 pF-Kondensator sein, obwohl auch ein Kondensator mit bis zu 22 pF verwendet werden kann. Höhere Werte können jedoch Probleme verursachen.

Typischerweise können Widerstände mit kleinerem Wert wie R1 = 4,7 K und R2 = 4,7 K bis 47 K verwendet werden, wenn der Eingang von einer niederohmigen Versorgung gespeist wird. Das folgende Bild zeigt uns die Komponentenwerte für einige typische typische Verstärkeraufbauten.

Beachten Sie, dass das Design des Verstärkers in Bezug auf Kosten und Energieeinsparung effizienter wird, wenn die Basswiedergabe auf einem Minimum gehalten wird, obwohl dies auch das Fehlen der schwereren Niederfrequenznoten bedeuten würde.

Der LM4862 ist für die Verwendung mit mindestens einem 8-Ohm-Lautsprecher ausgelegt. Niedrigere Ohm-Werte können auch für 16-Ohm-, 32-Ohm- oder 64-Ohm-Lautsprecher verwendet werden. Dies kann jedoch dazu führen, dass die Ausgangsleistung erheblich geringer ist.

Wenn Sie den Lautsprecher als Single-Ended-Ausgang betreiben möchten, indem Sie sein ein Ende erden, müssen Sie möglicherweise einen Reihenkondensator mit dem anderen Ende des Lautsprechers hinzufügen, der wie unten gezeigt mit dem IC-Ausgang verbunden ist:

Single-Ended-Betrieb kann jedoch die Ausgangsleistung des Lautsprechers im Vergleich zum Differenzialmodus drastisch reduzieren.

Verwenden des Shutdown-Pins

Normalerweise ist der Abschaltstift Nr. 1 normal mit der Erdungsleitung verbunden. Dieser spezielle Pin kann jedoch mit einer Taste konfiguriert werden, um eine Stummschaltfunktion zu implementieren, ohne dass ein Schalter direkt auf die Signalleitung gelegt werden muss.

Verwenden des Bias-Pins

Der Vorspannungsstift Nr. 2 wird als Ausgang eines internen Spannungsteilers abgeschlossen, der dazu verwendet wird, die positiven Eingänge beider Operationsverstärker auf der halben Versorgungsspannung zu halten, so dass es möglich wird, die Schaltung mit einer einzigen Versorgung zu versorgen.

Der Vorspannungsstift 2 kann ferner verwendet werden, um ein paar weitere Operationsverstärker vorzuspannen, wie in der folgenden Figur gezeigt.

Es kann erforderlich sein, den Vorspannungsstift mit einem beliebigen Kondensator von 0,1 bis 10 µF gegen Masse zu umgehen, um die Welligkeitsunterdrückungsreaktion zu verbessern und den Schlag jedes Mal zu unterdrücken, wenn der Verstärker eingeschaltet wird.

LM4862 Anwendungsschaltungen

Diese kleine Verstärkerschaltung kann tatsächlich für alle Anwendungen verwendet werden, bei denen ein kleines Audiosignal auf einen angemessen hohen Hörpegel verstärkt werden muss.

AM Radio

ZU Funkempfängerschaltung ist eines dieser Beispiele, wie unten gezeigt, unter Verwendung eines winzigen ZN414 AM-Empfängers. Trotzdem können Sie den Abschnitt der LM4862-Stufe nach der Lautstärkeregelung R3 für ähnliche Zwecke der kleinen Audioverstärkung verwenden.

Dieses einfache Radio empfängt alle lokalen AM-Sender laut und deutlich über den angeschlossenen Lautsprecher

“Was ist eine analoge Schaltung? ”

Rechteckwellenoszillator

Der IC kann auch effektiv einfach angewendet werden Rechteckwellenoszillator Schaltung wie unten gezeigt:

Bidirektionale Motorsteuerung

Obwohl der IC LM4862 so konzipiert ist, dass er wie ein Audioverstärker funktioniert, kann er auch als Vollbrückenmotortreiberbühne und die Richtung des Motors kann einfach durch Ändern der logischen Eingangssignale geändert werden, wie in der folgenden Abbildung gezeigt.