发布于：2007/2/1 8:59:12 | 1265 次阅读
LM386是一种音频集成功放，具有自身功耗低、电压增益可调整、电源电压范围大、外接元件少和总谐波失真小等优点，广泛应用于录音机和收音机之中。
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。
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。
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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
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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10μF。 |
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集成功率放大电路的主要性能指标
集成功率放大电路的主要性能指标除输出功率外，还有电源电压范围、电源静态电流、电压增益、频带宽、输入阻抗、输入偏置电流、总谐波失真等。
LM386-1和LM386-3的电源电压为4~12V，LM386-4的电源电压为5~18V。因此，对于同一负载，当电源电压不同时，输出功率的数值将不同。已知电源的静态电流（可查阅手册）和负载电流值（通过输出功率和负载可求出），可求出电源的功耗，从而得到转换效率。
几种典型产品的性能如下表所示。
几种集成功放的主要参数表
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型号 |
LM386-4 |
LM2877 |
TDA1514A |
TDA1556 |
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电路类型 |
OTL |
OTL(双通道） |
OCL |
BTL(双通道） |
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电源电压范围/V |
5.0～18 |
6.0～24 |
±10～±30 |
6.0～18 |
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静态电源电流/mA |
4 |
25 |
56 |
80 |
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输入阻抗/kΩ |
50 |
1 000 |
120 | |
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输出功率/W |
1 (VCC=16V， RL=32Ω） |
4.5 |
48 (VCC=±23V， RL=4Ω） |
22 (VCC=±14.4V， RL=4Ω） |
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电压增益/dB |
26～46 |
70(开环） |
89(开环） |
26(开环） |
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频带宽/kHz |
300 |
0.02～25 |
0.02～15 | |
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增益带宽积/kHz |
65 |
|||
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总谐波失真/% |
0.2% |
0.07% |
-90bB |
0.1% |
一、集成OTL电路的应用
应用一
如图所示为LM386的一种基本用法，也是外接元件最少的一种用法，C1为输出电容。由于引脚1和8开路，集成功放的电压增益为26dB，即电压放大倍数为20。利用RW可调节扬声器的音量。R和C2串联构成校正网络用来进行相位补偿。
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静态时输出电容上电压为VCC/2，LM386的不失真输出电压的峰-峰值约为电源电压。设负载电阻为RL，输出功率表达式为
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此时的输入电压有效值的表达式
当VCC=16V、RL=32Ω时，Pom≈1W，Uim≈283mV。
应用二
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如右图所示为LM386电压增益时的用法，C3使引脚1和8在交流通路中短路，使Au≈200；C4为旁路电路；C5为去耦电容，滤掉电源的高频交流成分。当VCC=16V、RL=32Ω时，Pom≈1W，但是，输入电压有效值Uim却仅需28.3mV。 |
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应用三
如下图所示为LM386的一般用法，R2改变了LM386的电压增益，请读者分析之。
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二、集成OCL电路的应用
如图所示为TDA1521的基本用法。TDA1521为2通道OCL电路，可作为立体声扩音机左、右两个声道的功放。其内部引入了深度电压串联负反馈，闭环电压增益为30dB，并具有待、静噪功能以及短路和过热保护等。
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查阅手册可知，当±VCC=±16V、RL=8Ω时，若要求总谐波失真为0.5%，则Pom≈12W。由于输出功率的表达式为
可得不失真输出电压Uom≈9.8V，其峰值约为13.9V，可见功放输出电压的最小值约为2.1V。当输出功率为Pom时，输入电压有效值Uim≈327mV。
三、集成BTL电路的应用
TDA1556为2通道BTL电路，与TDA1521相同，也可作为立体声扩音机左右两个声道的功放，如图为其基本用法，两个通道的组成完全相同。TDA1556内部具有待机、净噪功能，并有短路、电压反向、过电压、过热和扬声器保护等。
TDA1556内部的每个放大电路的电压放大倍数均为10，电压增益约为26dB。
为了使不失真输出电压的峰值接近电源电压VCC，静态时，应设置放大电路的同相输入端和反相输入端电位均为VCC/2，输出端电位也为VCC/2，因此内部提供的基准电压UREF为VCC/2。
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◆当ui由零逐渐增大时，uo1从VCC/2逐渐增大，，uo2从VCC/2逐渐减小； ◆当ui增大到峰值时，uo1达到值，uo2达到最小值，负载上电压可接近+VCC。 同理，当ui由零逐渐减小时，uo1和uo2的变化与上述过程相反；当ui减小到负峰值时，uo1达到最小值，uo2达到值，负载上电压可接近-VCC。因此，不失真输出电压的峰值可接近电源电压VCC。 |
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