基于LM386集成功率放大電路的制作與調試

黃菊

摘 要：LM386是美國國家半導體公司生產的音頻功率放大器，它具有頻響寬、功耗低、更新內鏈增益可調整、電壓適應范圍寬，外接元件少和總諧波失真小等特點，在各種功率放大設備中得到了廣泛的應用。

關鍵詞：LM386；集成功放

1 功率放大器概述

功率放大器是將前級送來的信號進行功率放大，以獲得足夠大的功率輸出。功率管通常是在大信號狀態下工作，其工作電壓和電流都比較大，并且往往是在接近極限狀態下運行。所以，在功率放大器中首先應在一定的信號噪聲比的情況下有足夠的功率輸出，其次由于功率管是在大信號下工作，非線性失真問題很突出，對于同一只功率管，輸出功率越大，非線性失真越嚴重。第三，一臺電子設備消耗的電源功率，主要是在功放級，所以效率問題很重要，因此一般低頻功放級一般使用乙類和甲乙類放大。

2 LM386內部電路

半導體集成音頻功率放大器的內部電路一般均為OTL或OCL電路形式的功率放大器。這類集成攻放不僅有OTL或OCL音頻攻放的優點，而且還有體積小、工作電壓低、效率高，可靠性能好，應用方便等優點。現在已被廣泛的應用與收音機、電視機、錄音機等音響產品中。集成功放內部電路與一般分立元件功率放大器有區別，通常包括前置放大級、驅動級、功率輸出級、偏置級等幾部分。有些還具有一些特殊功能（消除噪聲、短路保護等），LM386集成功放的內部電路與通用型集成運放相類似，是一個三級放大電路。

輸入級為差分放大電路，使用鏡像電流源作為差分放大電路有源負載，可使單端輸出電路的增益近似等于雙端輸出電容的增益。中間級是本集成功放的主要增益級，為共射放大電路，恒流源作有源負載，以增大放大倍數并作為驅動級。輸出級是準互補對稱功率放大最終能輸出較大功率。并且引入了深度電壓串聯負反饋，使整個電路具有穩定的電壓增益。

3 LM386低壓音頻功率放大器電路

⑴LM386是一種低電壓通用型集成功率放大器，引腳2為反相輸入端，引腳3為同相輸入端，引腳5為輸出端應外接輸出電容后再接負載。音頻信從3腳輸入，放大后的信號從5腳輸出，5腳外接電容C3為功放輸出電容，以便構成OTL電路只需使用單電源供電。引腳7與地之間外接電解電容這個不可少，實際應用時起濾除噪聲的作用。工作穩定后，該管腳電壓值約等于電源電壓的一半。增大這個電容的容值，減緩直流基準電壓的上升、下降速度，有效抑制噪聲。引腳6和4分別為電源和地；引腳1和8為電壓增益設定端；引腳1、8開路時，負反饋最強，整個電路的電壓放大倍數為20倍，在實際應用中往往在1、8腳之間外接阻容串聯電路，可使電壓放大倍數提高到200。使用時在引腳7和地之間接旁路電容，通常取10μF。此電路調節RP即可使集成功放電壓放大倍數在20～200之間變化。

⑴功率放大電路的特點。由于功率放大器處于大信號工作狀態，在接線中元件分布排線走向不合理，極容易產生自激或放大器工作不穩定，嚴重時甚至無法正常工作。所有外圍元件盡可能靠近LM386；地線盡可能粗一些。功率放大電路輸出功率要盡可能大，功放電路中電流、電壓要求都比較大，必須注意電路參數不能超過晶體管的極限值：ICM、UCEM、PCM。另外，必須注意防止波形失真。由于LM386是小功率放大，所以安裝焊接時可以不安裝散熱片。

⑵電路調試。當電路焊接完成后，當靜態設置合適后主要進行的是電路調試。此電路分為三級調試，首先第一級輸出調試，一定要注意波形失真問題，當輸出剛好不失真后進行功放輸出級調試，可以測試輸出功率、輸出效率、頻率響應等。最后電路連試，進行音頻測試。

⑶放音效果調試。在靜態測試合格后，給功率放率放大器輸入信號，這里可以輸入三種不同的信號，帶音箱試聽放大信號的效果。第一、單一頻率的信號，第二、語音信號，第三、音樂信號，并都用示波器觀察輸出波形。會發現當出入信號不同時，呈現出不同的波形。特別是在觀察語音信號和音樂信號時發現分布比較雜亂，說明人的聲音其實是由很多個不頻率組成，因此當人們發出聲音時就變成了不同的個體。那些經常模仿別人聲音的，其實就是找到模仿人相同的頻率就可以發出不同的聲音。

LM386功率放大電路，音質不錯，電路也比較簡單。但要注意在器件上電、斷電瞬間，甚至工作穩定后，一些操作如插拔音頻插頭、旋音量調節鈕都會帶來的瞬態沖擊，在輸出喇叭上會產生非常討厭的噪聲。調節音量的電位器質量太差的不要，否則受害的是耳朵；阻值不要太大，10K最合適。另外盡可能采用雙音頻輸入/輸出。好處是：“+”、“-”輸出端可以很好地抵消共模信號，故能有效抑制共模噪聲。

隨著半導體工藝、技術的不斷發展，輸出功率幾十瓦以上的集成放大器已經得到了廣泛的應用。功率VMOS管的出現，也給功率放大器的發展帶來了新的生機。

[參考文獻]

[1]http：//wuxizazhi.cnki.net/Search/DZZZ200011004.html.

[2]http：//www.docin.com/p-523931951.html.

[3]夏敏磊.變速運動小車功率放大電路的分析與調試.電子工業，2011年7期.