基于LM386的功放电路设计

1、基于LM386的简单功放系统设计一、系统概述、设计思路功率放大器的作用是给音响放大器的负载(扬声器)提供一定的输出概率。 当负载一定时，希望输出的功率尽可能大，输出的信号的非线性失真尽可能小， 效率尽可能高。LM386是美国的国家半导体公司生产的音频功率放大器，主要应用于低电压 消费类产品。为使外围元件最少，电压增益内置为 20,但在1脚和8脚之间增 加一只外接电阻或电容，便可将电压增益调为任意值，直至 2000输入端以地为 参考，同时输出端被自动地偏置到电源电压的一半，工作电压范围宽， 412V或 518V,在6V电源电压下，它的静态功耗仅为 24mV且外围元件少。、系统组成及工作原理(1)

2、外形与引脚功能LM386是8引脚双排直插式塑料封装结构，其外形与引脚排列如图所示， $75r 口_c cI) LM1M 411 U I 22脚为反向输入端，3脚为同向输入端，5脚为输出端，6脚与4脚分别为电源和 地端，1脚和8脚为电压增益设定端；使用时，引脚 7和地之间接旁路电容，通 常为10uf(2)其内部电路如下由图可知，该集成OTLS功放电路的常见类型，与通用型集成运放的特性相似，是一个三级放大电路：第一级为差分放大电路；第二级为共射放大电路；第三级为准互补输出级功放电路。第一级为差分放大电路，T1和T3、T2和T4分别构成复合管，作为差分放大电 路的放大管；T5和T6组成镜像电流源作为

3、T1和T2的有源负载；T3和T4信号 从管的基极输入，从T2管的集电极输出，为双端输入单端输出差分电路。使用 镜像电流源作为差分放大电路有源负载，可使单端输出电路的增益近似等于双端 输出电容的增益。第二级为共射放大电路，T7为放大管，包流源作有源负载，以增大放大倍数。第三级中的T8和T9管复合成PNP®管，与NPNS管T10构成准互补输出级。二 极管D1和D2为输出级提供合适的偏置电压，可以消除交越失真。引脚2为反相输入端，引脚3为同相输入端。电路由单电源供电，故为OTL电路。 输出端(引脚5)应外接输出电容后再接负载。电阻R7从输出端连接到T2的发射极，形成反馈通路，并与R5和R6

4、构成反馈网 络，从而引入了深度电压串联负反馈，使整个电路具有稳定的电压增益。当1脚和8脚之间开路时，电压增益为 26db;若在1脚和8脚之间接阻容串联 元件，则增益可达46DB改变阻容值则增益可在 26db-46db之间任意选取。电 阻值越小增益越大。(3)功能框图LM386®成功放属于直接耦合的多级放大器结构，它是一个三级放大电路，如下 图所示。LM386期人计一整外入蛾中间放大物 OIL第出掘十一 ,出1输入级由差分放大器组成，它可以克服直接耦合产生的零漂现象， 使电路工作稳 定。中间放大要求有较高的电压增益，因此由共射放大电路组成，它为输出级提 供足够大的信号电压。输出级要驱动

5、负载，所以要求输出电阻小，输出电压幅度 高，输出功率大，因此采用互补对称功放电路。(4)设计电路图如图，该电路是由输入级、中间级和输出级三部分组成的。输入级是由100忤的耦合电容及100kG的电位器组成的，它具有隔直、调节音 量及增益的作用。中间级是由集成运放LM386以及由R2、R7、C2等组成的放大电路。其工作原理如下：输入信号通过 C1耦合，由反相输入端输入运放，需要大增益 时，将开关J2闭合，集成运放5输出端经过R2反馈到反相端，形成电压并联反 馈。根据反相比例运算关系可知，当R1滑点在中点时，放大倍数约为-50。当R1滑点在底端，运算放大器的输入端被短路，对低频信号来说负反馈增强，增

6、 益下降，反之亦然。同时滑动R1时还可调节输入电压，当R1滑点在底端时，输 入电压为零，此时增益也最小；当 R1滑点在顶端时，输入电压为输入音频交流 电压，且此时增益也最大。（此时应调节R7使运放固有增益最大，约为200） 当仅需要小增益时，将开关J2断开，靠运放固有放大增益放大，在 LM386的1 脚和8脚之间有一只外接可变电阻和电容，可调节可变电阻将电压增益调为任意 值，直至一200 （反向放大）。同时滑动R1还可调节输入电压，当R1滑点在底端 时，输入电压为零，音量也为零；当 R1滑点在顶端时，输入电压为输入音频交 流电压。输出级是由低通滤波器及扬声器组成的，其中 L1为高频扼流圈。当高

7、频噪声被 L1扼制，通过R3及C5流入地线。低音频信号通过 L1、C6后，流经扬声器放出由于该电路为双声道功率放大器， 所以下部分电路与上部分电路完全对称， 故电 路原理同上。三、元器件明细表元器件名称参数备注C1100忏电角单电容父2C2220 NF电角单电容父3C310kF电角单电容父4C410nF父1C547nF父2R1270kCm2R210c父2R310kC可变电阻器ML11mHM2电源适配器220V交流到9v直流父1LM386m2开关父3四、调试所需的仪器设备万用表，MP3示波器，电烙铁五、设计的步骤、难点步骤（1）查找资料（2）电路仿真（3）布局布线（4）实际焊接（5）实际调试（6

8、） 封装电路作品完成难点：布局布线要合理，焊接的焊点要均匀饱满，不能有“非线”六、实测的性能指标功放电路的音质良好，能够满足低噪声播放音乐，调节音量的要求。七、由现的问题及解决方法由现的问题：第一次布局布线不合理，地线位子不合 理，喇叭两端不小心接地了。于是拆了源器件，换块板子进 行了第二次焊接。第二次焊接注意了原件布局的松紧度，地 线的布置，焊点的工艺标准。最后第二块板子表现良好。八、人员分工与进度安排小组成员学号分工备注收集资料，设计电路，调试，组织 书面材料和总结性报告收集资料，整理文档，焊接电路， 组织书面材料和总结性报告九、课程设计的感受此次实验准确地来说比较简单，很容易在制作的过程中 找到自信，在具体的焊接过程中布线是很重要的一个因素， 并且要细心认真和注意滤波，在焊接之前就应该大体考虑好 各个工序，再者要讲求其美观性。只要按照以上步骤去做， 在保证电路图正确及器件正常的前提条件下，应该不会由现 太大的问题。十、实际系统图片©0OO0Q6CC