电子设计实验报告——音频功放.docx

实验报告实验课程名称小型功率音频放大器LM386测试专业班级电信1403班学生学号2014213940学生姓名凌志云 实验指导教师黄光明实验课程名称：电子设计1一、实验项目名称：小型功率音频放大器 LM386 的性能测试二、实验目的和要求：实验目的：1. 熟悉焊接工艺；2. 熟悉测量的理解和仪器的使用；3. 增强对电路的理解实验要求：1. 从网上下载 LM386.PDF 资料并阅读2. 按所给元件及电路图组装LM386电路3. 按要求测试下列内容：1） 用毫伏表（或示波器）测试放大器的电压增益，并用dB方式表示（lKHz）2） 测试放大器最大输入动态范围lKHz）3） 测试放大器的带宽4） 测试放大器的效率lKHz）5） 在电路连接成 200 倍增益时，重复按 a、b、c 的要求测试4. 根据测试结果写出实验报告三、实验内容和原理：LM386 是一种音频集 成功放，具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压 范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器LM386 引脚图DTS2T?Tsp地增益 设置2输出un&6内部电路原a｛图反相 输入接旁路了冏 电路C2按照上图焊接电路，并按要求测试:1） 用毫伏表（或示波器）测试放大器的电压增益，并用dB方式表示。

（ 1KHz）2） 测试放大器最大输入动态范围lKHz）3） 测试放大器的带宽4） 测试放大器的效率lKHz）5） 在电路连接成200倍增益时，重复按a、b、c的要求测试四、数据记录测试结果见附测试表五、注意事项1. 电源线与地线的走线尽量宽，尽量短：2. 与电源之间的连线要尽量拧紧，插件尽量焊接牢靠3. 最后输出的负载线不要焊接在芯片上；4. 10UF 的去偶电容尽可能的靠近芯片的电源引脚来放置；5. 大电流的地线和小电流的地线分开，最后并入电源地，防止信号干扰；六、常见问题1. 当电路接为 20 倍增益的时候，电路工作正常，但当电路接为 200 倍增益时 在输出端会出现失真，经检查，故障确定为地线和电源线接的过长，导致 失真2. 焊接不注意容易造成自激；附元件表名称数量名称数量电路板1块电解 电容10UF/16V1只焊锡丝1条电解 电容220UF/16V1只8PIN插座1只电阻10欧1/4W2只LM3861只瓷片电容4731只电线少许附 LM386 说明一、概述(Des cription):LM386 是美国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 电阻和电容,便可将电压增益调为任意值,直至 200输入端以地位参考,同时输出端 被自动偏置到电源电压的一半，在6V电源电压下，它的静态功耗仅为24mW，使得L M386 特别适用于电池供电的场合LM386 的封装形式有塑封 8 引线双列直插式和贴片式1827疏扎36电潔伽45tfill'i、特性（Features）:静态功耗低，约为4mA,可用于电池供电 工作电压范围宽,4-12V or 5-18V外围元件少电压增益可调,20-200低失真度典型应用电路H 1啟丸齡卅苗二玄）（駅少器件）Vs? So Vo3110k£t圈4征频提.「卜放丈辭LM38610kQ\LM386 是一种音频集成功放，具有自身功耗低、更新内链增益可调整、电源电压范围大、外 接元件少和总谐波失真小等优点的功率放大器，广泛应用于录音机和收音机之中封装形式LM386 的封装形式有塑封 8 引线双列直插式和贴片式特性静态功耗低，约为4mA,可用于电池供电；工作电压范围宽，4-12V or 5-18V；外围元件少；电压增益可调， 20-200；低失真度；应用特点LM386 是美国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和电容，便可 将电压增益调为任意值，直至 200输入端以地为参考，同时输出端被自动偏置到电源电压的一半，在6V电源电压下，它的静态功耗仅为24mW,使得LM386特别适用于电池供电的场LM386 电气参数极限参数电源电压（LM386N-1， -3， LM386M-1）15V电源电压（LM386N-4）22V封装耗散（ LM386N） 1.25W（ LM386M） 0.73W（ LM386MM-1） 0.595W输入电压±0.4V储存温度-65°C至+150°C操作温度0°C至+70C结温+150C焊接信息焊接（10秒）260°C小外形封装（S0IC和MS0P）气相（60秒）215°C红外（15秒）220°C热电阻qJC （DIP）37C/WqJA （DIP）107C/W qJC （SO 封装）35°C/W qJA （SO 封装）172°C/W qJA （MSOP 封装）210°C/W qJC （MSOP 封装）56°C/W电气特性Parameter 参数测试条件典型最单大位Operating Supply Voltage （VS） 操作 -电源电压LM386N-1,-3,LM386M-1,LM386MM-1-4-12VLM386N-4-5-18VQuiescent Current (IQ) 静态电流VS=6V,VIN=048mAOutput Power (POUT) 输出功率--LM386N-1,LM386M-1,LM386MM-1VS=6V,RL=8W,THD=10%250325-mWLM386N-3VS=9V,RL=8W,THD=10%500700-mWLM386N-4VS=16V,RL =32W,THD=10%7001000-mWVS=6V,f =1 kHz26-dBVoltage Gain (AV) 电压增益10MF fromPin1 to846-dBBandwidth (BW) 宽带VS=6V,Pins 1and8 Open300-kHzVS=6V, f=lkHz, CBYPASS =10 p FPins 1 and 8 Open,Referred to-50 -dBOutput-50 -kQVS = 6V, Pins 2 and 3 Open -250 -nA= 6V, RL =8W,POUT = 125 mW1 kHz, Pins 1 and 8 Open0.2Total Harmonic Dis tortion (THD)总谐 VS 波失 真 f =Power Supply Rejection Ratio (PSRR) 电源抑制比Input Resistance (RIN) 输入电阻Input Bias Current (IBIAS) 输入偏置 电流详细介绍一、LM386内部电路LM386 内部电路原理图如图所示。

与通用型集成运放相类似，它是一个三级放大电路■H匕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，恒流源作有源负载，以增大放大倍数第三级中的T8和T9管复合成PNP型管，与NPN型管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二、LM386的引脚图引脚图LM386的外形和引脚的排列如右图所示引脚2为反相输入端，3为同相输入端；引脚5为 输出端；引脚6和4分别为电源和地；引脚1和8为电压增益设定端；使用时在引脚7和地 之间接旁路电容，通常取10 “F。

查LM386的datasheet,电源电压4-12V或5-18V（LM386N-4）；静态消耗电流为4mA；电压 增益为20-200；在1、8脚开路时，带宽为300KHz；输入阻抗为50K；音频功率0.5W三、封装资料图封装图片资料（2张）1. LM386N-1、LM386N-3、LM386N-4 封装资料2. LM386MM-1 封装资料四、LM386应用电路图1的应用电路为增益20的情形，于pin 1及pin 8间加一个10p F的电容即可使增益变 成200，如图 2 所示图UJn-5-6-Hi 1 I卩I 2 -20DLM386典型应用电路（2张）中10千欧的可变电阻是用来调整扬声器音量大小，若直接将Vin输入即为音量最大的状态五、应用注意事项尽管LM386的应用非常简单，但稍不注意，特别是器件上电、断电瞬间，甚至工作稳定后， 一些操作（如插拔音频插头、旋音量调节钮）都会带来的瞬态冲击，在输出喇叭上会产生非 常讨厌的噪声1、 通过接在1 脚、8 脚间的电容（1 脚接电容+极）来改变增益，断开时增益为20如果不 需要放大，可不接电容，减少噪声；2、 PCB设计时，所有外围元件尽可能靠近LM386；地线尽可能粗一些；输入音频信号通路尽 可能平行走线，输出亦如此。

3、 尽可能采用双音频输入/输出好处是：“+”、“－”输出端可以很好地抵消共模信号， 故能有效抑制共模噪声5、 第7脚（BYPASS）的旁路电容不可少！实际应用时，BYPASS端必须外接一个电解电容到 地，起滤除噪声的作用工作稳定后，该管脚电压值约等于电源电压的一半增大这个电容 的容值，减缓直流基准电压的上升、下降速度，有效抑制噪声在器件上电、掉电时的噪声 就是由该偏置电压的瞬间跳变所致，这个电容可千万别省啊！6、 减少输出耦合电容此电容的作用有二：隔直+耦合隔断直流电压，直流电压过大有可 能会损坏喇叭线圈；耦合音频的交流信号它与扬声器负载构成了一阶高通滤波器减小该 电容值，可使噪声能量冲击的幅度变小、宽度变窄；太低还会。