mp3音量增大器(传奇故事:LM386音频放大器) -热消息

来源:互联网 | 2023-03-30 08:12:47 |

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Mp3音量放大器(图例:LM386音频放大器)


【资料图】

音频是学习电子产品最有趣、最耗时、最浪费的方式之一。

这让我们想到了学习音频电子设备的更佳切入点——放大。如果您可以使用旧的扬声器和音频源(如 *** 或MP3播放器),您可以轻松地开始构建低成本电路,并获得立竿见影的效果。

芯片电流

以前的音频放大都是靠大量分立元件或者耗电的真空管,让声音从音源传到扬声器。像任何其他设备一样,集成电路大大降低了准入门槛,允许我们使用任何数量的专门为音频设计的运算放大器。这些IC统称为音频放大器IC、放大器芯片或芯片放大器。通常,它们只需要很少的外部元件,可以用简单的电路设计进行原型设计,并且比垂直和管状的同类产品需要更少的电流。

这就把我们带到了德州仪器(TI)的老LM386。自1983年以来,它仍然可以在世界各地的低功耗和电池驱动的应用中找到。也...

1.简易电源(使用单一电源)

2.低热量(不需要散热器)

3.高效率

4.可在原型的DIP软件包中获得

之一步:马镑386 101

LM386是一款运算放大器。像大多数其他基本音频放大器芯片一样,它也可以用作常规运算放大器。

它的默认增益是20倍,这意味着它将输入端接收到的电压放大20倍,然后传递到输出端。如有必要,您可以调整增益值。

1,8-增益引脚1和8用于通过连接的电容调整20倍的增益水平。

2-负输入3-正输入这些是标准运算放大器的输入。通常,在简单的LM386电路中,负输入将接地,而正输入将接收音频信号。

4- GND

5- Vout引脚5是运算放大器的输出。

6- Vs电源引脚。

7- Bypass此引脚主要用于消除电源噪声(防止噪声被放大)。

技术指标

lm386n有四种(“n”表示我们首选的DIP封装):LM386N-1、-2、-3和-4。版本“3”和“4”的输出功率略高,版本“4”的输出功率更高,因为它有能力处理更多的输入电压(以更高的更低电压要求为代价)。对于本文的其余部分,我将参考LM386N-1。

电源(Vcc):芯片运行更低需要4V电压,更高需要12V电压。

扬声器阻抗:LM386主要设计用于4ω扬声器负载,但也适用于8ω和32ω负载。

失真:在理想情况下,8ω扬声器在低额定功率下用6V功率驱动时,总谐波失真(THD)为0.2%,接近更大功率的10%左右。

输出功率:理想情况下,可以获得700mW左右的输出功率,也就是0.7W

第二步:什么,不到一瓦特?

虽然市场对音箱和功放的功率输出并不满意,但输出功率高达1W还是令人惊讶。虽然你不会沉浸在震撼的低音中,但1W的纯功率足以驱动小型台式电脑扬声器和许多移动音频应用。在耳机的世界里(扬声器就在你的耳膜旁边),你谈论的是需要几十毫瓦的功率来增加音量。

输出功率加倍可以获得3dB的声功率。

这意味着50W和100W相差3dB。

100瓦和200瓦的区别...3dB。

500W和1000W?还是只有3dB!

所以你很快就会得到收益递减的趋势,随着力量的增加,感知量几乎不会增加。

边注:dB,功率和声压的关系比较复杂,但本质上,你需要把功放功率提高四倍才能让声压翻倍,这取决于听众的音量。

事实上,一些最著名的集成功率放大器(如传说中的NAD 3020)可以为8ω扬声器提供“唯一”20W的功率。按照今天的标准,营销人员不愿意宣传这一点。但事实仍然是,在满足基本功率要求,并以理想音量驱动特定一组扬声器后,频率响应、总谐波失真和透明度等因素远比原始功率重要。

第三步:简单电路

为LM386构建基本的功能电路非常容易。原理图是单声道放大器,所以如果你想放大立体声信号,你需要两个电路(每个声道一个,每个扬声器一个)。

1.我们需要向放大器的+输入(引脚3)提供音频信号。音频信号也需要自己的接地路径。此外,信号输入与GND之间的一个高阻电阻(原理图中为10KΩ)用作下拉电阻,当电源未连接时,该电阻被驱动至地。没有这个电阻,如果音乐播放器没有连接,你会听到嗡嗡声。

2.由于我们使用的默认增益为20倍,引脚1和8保持挂起空状态。

3.在bypass引脚(7)和GND之间放置一个100uf电容,以防止某些电源噪声被放大。

4。-输入和GND引脚(2,4)连接到...GND:)

5.电源与并联到GND的100uf去耦电容一起馈入引脚6,以滤除低频噪声。

6.最后,引脚5的输出馈入扬声器。与GND并联的另外两个电容是:一个0.1uf(100nf)电容用于滤除高频噪声,一个1000uf功率电容用于滤波。

第四步: ***

要 *** 电路,你需要下列零件:

☐1×LM386NDIP8集成电路

标准400孔(“半尺寸”)面包板

1x0.1uf陶瓷盖

☐2x100uf电解盖

☐1x1000uf电解盖

☐1×10kω碳/金属薄膜电阻

跨接电缆

A9-12v DC电源(9V电池会更好!)

3.5毫米耳机插孔和3.5毫米音频线

廉价的4ω或8ω扬声器和扬声器电缆

第五步:测试!

插上旧的4或8ω扬声器(以防烧坏新的会很痛)和音源,然后慢慢调高音量。尝试不同风格的音乐,看看是否可以检测到任何削波或噪音,尤其是在较高的音量下。我发现我的iPhone上的剪辑达到了大约80%的音量,但那时它更亮了。

尝试使用带或不带各种滤波电容的电路,看看有什么不同。拔下音频线,删除10K下拉电阻,并享受。调低音量,尝试在引脚1和引脚8之间增加一个10uf陶瓷电容,将增益从20倍提高到200倍。

实验,听!但如果有疑问,请保持低音量,然后再调高。

推力试验

使用我收集的少量音频测试设备,在驱动8ω虚拟负载时,我得到了以下结果:

对于1kHz正弦波,削波前的更大输入为120mV RMS。

输出端约2.38V RMS

这意味着20倍的增益(2380毫伏/120毫伏= 19.83倍)

707mW的输出功率大大超过额定输出。

总谐波失真:

通过频谱分析仪在整个20Hz到20kHz音频频谱内运行电路,总平均值为-35dBc,即THD(总谐波失真)为1.7%。不是所有发烧友想象的那样,只是几元的音频电路安装在一个廉价的面包板上,带线缆,无屏蔽输入,有点破旧!但是,声音比你预想的要好。

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