Κύκλωμα ενισχυτή LM4862 - μια καλύτερη εναλλακτική λύση LM386

Δοκιμάστε Το Όργανο Μας Για Την Εξάλειψη Των Προβλημάτων





ο Ενισχυτής με βάση το LM386 εξακολουθεί να είναι πολύ δημοφιλές ως ένα από τα μικρότερα μεγέθη τσιπ ενισχυτή. Ωστόσο, το LM386 δεν είναι τέλειο και έχει μερικά μειονεκτήματα και περιορισμούς.

Όπως φαίνεται παρακάτω, το LM386 λειτουργεί με μεγάλους ηλεκτρολυτικούς πυκνωτές, γεγονός που το καθιστά ογκώδες και ακριβότερο και το κάνει επιρρεπές σε στρεβλώσεις με την ηλικία.



Ένα άλλο ελάττωμα με το LM386 είναι η αντίσταση εισόδου που φαίνεται να είναι πολύ υψηλή, επιτρέποντας στο τσιπ να είναι πολύ ευάλωτο σε ταλαντώσεις, εάν οι είσοδοι δεν είναι επαρκώς απομονωμένες από την έξοδο.

Το κέρδος τάσης του 20 (ή 200 εισάγοντας έναν πρόσθετο πυκνωτή) φαίνεται αρκετά υψηλό για το επίπεδο εισόδου γραμμής (1 V RMS) και αυτό έχει ως αποτέλεσμα περαιτέρω προβλήματα ταλάντωσης.



Από την άλλη πλευρά, το LM4862 IC είναι πιο προηγμένο και ελαφρώς πιο ισχυρό σε σύγκριση με το LM386 και λειτουργεί χωρίς ηλεκτρολυτικό πυκνωτή.

Κύρια χαρακτηριστικά του LM4862

Έχει σχεδιαστεί για να παρέχει 0,675 watt σε ηχείο 8 ohm με συνολική αρμονική παραμόρφωση 1%.

Όταν λειτουργεί σε ελαφρώς χαμηλότερα επίπεδα ισχύος, η παραμόρφωση μειώνεται σε αμελητέα όρια.

Ένα άλλο σπουδαίο χαρακτηριστικό του IC LM4862 είναι το αυτόματο θερμικό κλείσιμο που προστατεύει το τσιπ από ζημιές ακόμη και αν η έξοδος είναι υπερφορτωμένη ή βραχυκύκλωμα.

Αυτό το κύκλωμα απαιτεί μόνο μία τροφοδοσία 5 V για τις λειτουργίες. Η αντίσταση εισόδου του LM4862 είναι συγκριτικά χαμηλή και μπορεί να ρυθμιστεί κατάλληλα εξωτερικά, γεγονός που συνεπάγεται ότι το ζήτημα ταλάντωσης διατηρείται στο ελάχιστο.

Εσωτερική διάταξη

Το παρακάτω σχήμα δείχνει την εσωτερική δομή του τσιπ LM4862. Η έξοδος του IC LM4862 οδηγεί το ηχείο σε διαφορική λειτουργία , που περιλαμβάνει αντίθετες κυματομορφές ώθησης που οδηγούν το ηχείο στους δύο ακροδέκτες εξόδου. Αυτή η διαφορική τοπολογία αναγνωρίζεται συνήθως ως BTL (φορτίο γέφυρας).

Πώς λειτουργεί το LM4862

Στη λειτουργία BTL, οι δύο ακροδέκτες του ηχείου εναλλάσσονται εναλλάξ με +5V και 0V ανάλογα με τη συχνότητα της μουσικής. Αυτό σημαίνει ότι ο ενισχυτής μπορεί να παράγει συνολικά 10 βολτ ταλάντευσης στο ηχείο από τροφοδοσία 5 volt. Αυτό αρκεί για να δημιουργήσει έναν εντυπωσιακό όγκο μουσικής με ηχείο πλήρους εμβέλειας 4 ιντσών.

Το τσιπ θα λειτουργεί με τάση τροφοδοσίας που κυμαίνεται από 2,7 V έως 5,5 V. Αυτό σημαίνει ότι το LM4862 μπορεί να τροφοδοτείται από δύο ή τρία κελιά AAA 1,5 V ή από υπολογιστής 5 V USB ή απλώς από το δικό σας φορτιστής κινητού τηλεφώνου .

Αλλά θυμηθείτε, η τροφοδοσία δεν πρέπει να υπερβαίνει τα 5,5 V, και επομένως ακόμη και η τροφοδοσία 6 V μπορεί να καταστρέψει μόνιμα το τσιπ.

Η συνολική τρέχουσα κατανάλωση του τσιπ αναμένεται να κυμαίνεται γύρω στα 5 mA ελλείψει μουσικής εισόδου. και έως περίπου 250 mA όταν λειτουργεί στο μέγιστο όριο έντασης.

Η απόρριψη κυματισμού τροφοδοσίας είναι υπέροχη, η οποία είναι μεγαλύτερη από 50 dB όταν C2 = 1μF.

Πώς να δημιουργήσετε έναν ενισχυτή χρησιμοποιώντας το LM4862

Ένα γενικό κύκλωμα ενισχυτή με βάση το LM4862 μπορεί να είναι στο ακόλουθο σχήμα.

Φαίνεται πολύ απλό χωρίς τη χρήση ηλεκτρολυτικών πυκνωτών που του επιτρέπει να είναι φθηνή και να έχει έξοδο ήχου υψηλής πιστότητας.

Βασικά, το C2, λειτουργεί όπως ο πυκνωτής παράκαμψης προκατάληψης, ο οποίος μπορεί να είναι ηλεκτρολυτικός ταντάλιο που εμποδίζει το ηχητικό σήμα μέσω αυτού.

Εάν είναι δυνατόν, ένας ηλεκτρολυτικός 100 μF θα μπορούσε να προστεθεί παράλληλα με το C3 για να αυξήσει τη σταθερότητα όταν το IC λειτουργεί με μπαταρίες ή με ανεπαρκώς ρυθμιζόμενο τροφοδοτικό. Το κέρδος τάσης καθορίζεται από το 2 (R2 / R1) που δεν πρέπει να υπερβαίνει την τιμή των 20.

Μπορείτε να περιμένετε την ποιότητα του ήχου να είναι η καλύτερη όταν R2 = R1 και το κέρδος είναι 2. Αυτό ακριβώς πρέπει να ακολουθήσετε οδηγήστε ένα ηχείο όταν η είσοδος είναι 1 βολτ από είσοδο γραμμής ή υποδοχή ακουστικών 3,5 mm.

Σε περίπτωση που το κέρδος είναι υψηλότερο από 5, μπορεί να είναι απαραίτητο να προσθέσετε έναν πυκνωτή παράκαμψης C4 στο R2 για να αποτρέψετε την ταλάντωση. Αυτό μπορεί να είναι πυκνωτής 5 pF, αν και μπορεί να χρησιμοποιηθεί και πυκνωτής έως 22 pF. Αλλά υψηλότερες τιμές από αυτό μπορεί να προκαλέσουν προβλήματα.

Συνήθως, μικρότερες αντιστάσεις μπορούν να χρησιμοποιηθούν όπως R1 = 4.7K και R2 = 4.7K έως 47K, όταν η είσοδος τροφοδοτείται από παροχή χαμηλής σύνθετης αντίστασης. Η παρακάτω εικόνα μας δείχνει τις τιμές των συστατικών για μερικές τυπικές τυπικές ρυθμίσεις ενισχυτή.

Σημειώστε ότι, ο σχεδιασμός του ενισχυτή γίνεται πιο αποτελεσματικός όσον αφορά το κόστος και την εξοικονόμηση ενέργειας όταν η απόκριση μπάσων διατηρείται στο ελάχιστο, αν και αυτό θα σήμαινε επίσης την απουσία των βαρύτερων σημειώσεων χαμηλής συχνότητας.

Το LM4862 έχει οριστεί ώστε να λειτουργεί με τουλάχιστον ηχείο 8 ohm, τα χαμηλότερα ohms μπορεί επίσης να λειτουργούν όπως ηχείο 16 ohm, 32 ohm ή 64 ohm, αλλά αυτό μπορεί να προκαλέσει την έξοδο ισχύος να είναι σημαντικά μικρότερη.

Εάν θέλετε να χρησιμοποιήσετε το ηχείο ως έξοδο ενός άκρου γειώνοντας το ένα άκρο του, ίσως χρειαστεί να προσθέσετε έναν πυκνωτή σειράς με το άλλο άκρο του ηχείου που είναι συνδεδεμένο με την έξοδο IC όπως φαίνεται παρακάτω:

Ωστόσο, η λειτουργία ενός άκρου μπορεί να μειώσει δραστικά την έξοδο ισχύος από το ηχείο σε σύγκριση με τη διαφορική λειτουργία.

Χρησιμοποιώντας την καρφίτσα τερματισμού

Κανονικά, ο πείρος τερματισμού # 1 συνδέεται κανονικά με τη γραμμή γείωσης. Ωστόσο, αυτός ο συγκεκριμένος ακροδέκτης μπορεί να διαμορφωθεί με ένα κουμπί για να εφαρμόσει μια λειτουργία «σίγασης» χωρίς να χρειάζεται να τοποθετήσετε έναν διακόπτη απευθείας στη γραμμή σήματος.

Χρησιμοποιώντας το Pin Bias

Ο ακροδέκτης μεροληψίας # 2 τερματίζεται ως έξοδος από έναν εσωτερικό διαχωριστή τάσης που χρησιμοποιείται για τη διατήρηση των θετικών εισόδων και των δύο ενισχυτών στη μισή τάση τροφοδοσίας έτσι ώστε να είναι δυνατή η τροφοδοσία του κυκλώματος με μία μόνο τροφοδοσία.

Η μεροληψία pin2 μπορεί περαιτέρω να χρησιμοποιηθεί για την προκατάληψη μερικών περισσότερων op ενισχυτών, όπως φαίνεται στο παρακάτω σχήμα.

Μπορεί να είναι απαραίτητο να παρακάμψετε τον πείρο πόλωσης στη γείωση χρησιμοποιώντας οποιονδήποτε πυκνωτή από 0,1 και 10 μF για τη βελτίωση της απόκρισης απόρριψης κυματισμού και επίσης για την καταστολή του ήχου «χτύπημα» κάθε φορά που ενεργοποιείται ο ενισχυτής.

Κυκλώματα εφαρμογής LM4862

Αυτό το μικρό κύκλωμα ενισχυτή μπορεί πραγματικά να χρησιμοποιηθεί για όλες τις εφαρμογές που απαιτούν ένα μικρό σήμα ήχου να ενισχυθεί σε ένα αρκετά υψηλό επίπεδο ακουστικού.

AM ραδιόφωνο

ΠΡΟΣ ΤΗΝ κύκλωμα δέκτη ραδιοφώνου είναι ένα από αυτά τα παραδείγματα, όπως φαίνεται παρακάτω χρησιμοποιώντας έναν μικροσκοπικό δέκτη ZN414 AM. Ωστόσο, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε την ενότητα του σταδίου LM4862 μετά τον έλεγχο έντασης R3 για οποιονδήποτε παρόμοιο σκοπό ενίσχυσης ήχου.

Αυτό το απλό ραδιόφωνο θα δέχεται όλους τους τοπικούς σταθμούς AM δυνατά και καθαρά από το συνημμένο μεγάφωνο

Ταλαντωτής τετραγωνικών κυμάτων

Το IC μπορεί επίσης να εφαρμοστεί αποτελεσματικά ως απλό ταλαντωτής τετραγωνικών κυμάτων κύκλωμα όπως φαίνεται παρακάτω:

Έλεγχος αμφίδρομου κινητήρα

Αν και το IC LM4862 έχει σχεδιαστεί για να λειτουργεί σαν ενισχυτής ήχου, μπορεί να εφαρμοστεί ως πλήρης γέφυρα κινητήρα στάδιο και η κατεύθυνση του κινητήρα μπορεί να αλλάξει απλά αλλάζοντας τα λογικά σήματα εισόδου, όπως φαίνεται στο παρακάτω διάγραμμα.

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




Προηγούμενο: Reed Switch - Λειτουργία, Κυκλώματα εφαρμογής Επόμενο: Γεννήτρια τόνου προειδοποίησης αυτοκινήτου για ανάφλεξη, προβολείς, φώτα στροφής