基于LM386集成功率放大电路的制作与调试

黄菊

摘 要：LM386是美国国家半导体公司生产的音频功率放大器，它具有频响宽、功耗低、更新内链增益可调整、电压适应范围宽，外接元件少和总谐波失真小等特点，在各种功率放大设备中得到了广泛的应用。

关键词：LM386；集成功放

1 功率放大器概述

功率放大器是将前级送来的信号进行功率放大，以获得足够大的功率输出。功率管通常是在大信号状态下工作，其工作电压和电流都比较大，并且往往是在接近极限状态下运行。所以，在功率放大器中首先应在一定的信号噪声比的情况下有足够的功率输出，其次由于功率管是在大信号下工作，非线性失真问题很突出，对于同一只功率管，输出功率越大，非线性失真越严重。第三，一台电子设备消耗的电源功率，主要是在功放级，所以效率问题很重要，因此一般低频功放级一般使用乙类和甲乙类放大。

2 LM386内部电路

半导体集成音频功率放大器的内部电路一般均为OTL或OCL电路形式的功率放大器。这类集成攻放不仅有OTL或OCL音频攻放的优点，而且还有体积小、工作电压低、效率高，可靠性能好，应用方便等优点。现在已被广泛的应用与收音机、电视机、录音机等音响产品中。集成功放内部电路与一般分立元件功率放大器有区别，通常包括前置放大级、驱动级、功率输出级、偏置级等几部分。有些还具有一些特殊功能（消除噪声、短路保护等），LM386集成功放的内部电路与通用型集成运放相类似，是一个三级放大电路。

输入级为差分放大电路，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。中间级是本集成功放的主要增益级，为共射放大电路，恒流源作有源负载，以增大放大倍数并作为驱动级。输出级是准互补对称功率放大最终能输出较大功率。并且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。

3 LM386低压音频功率放大器电路

⑴LM386是一种低电压通用型集成功率放大器，引脚2为反相输入端，引脚3为同相输入端，引脚5为输出端应外接输出电容后再接负载。音频信从3脚输入，放大后的信号从5脚输出，5脚外接电容C3为功放输出电容，以便构成OTL电路只需使用单电源供电。引脚7与地之间外接电解电容这个不可少，实际应用时起滤除噪声的作用。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。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；引脚1、8开路时，负反馈最强，整个电路的电压放大倍数为20倍，在实际应用中往往在1、8脚之间外接阻容串联电路，可使电压放大倍数提高到200。使用时在引脚7和地之间接旁路电容，通常取10μF。此电路调节RP即可使集成功放电压放大倍数在20～200之间变化。

⑴功率放大电路的特点。由于功率放大器处于大信号工作状态，在接线中元件分布排线走向不合理，极容易产生自激或放大器工作不稳定，严重时甚至无法正常工作。所有外围元件尽可能靠近LM386；地线尽可能粗一些。功率放大电路输出功率要尽可能大，功放电路中电流、电压要求都比较大，必须注意电路参数不能超过晶体管的极限值：ICM、UCEM、PCM。另外，必须注意防止波形失真。由于LM386是小功率放大，所以安装焊接时可以不安装散热片。

⑵电路调试。当电路焊接完成后，当静态设置合适后主要进行的是电路调试。此电路分为三级调试，首先第一级输出调试，一定要注意波形失真问题，当输出刚好不失真后进行功放输出级调试，可以测试输出功率、输出效率、频率响应等。最后电路连试，进行音频测试。

⑶放音效果调试。在静态测试合格后，给功率放率放大器输入信号，这里可以输入三种不同的信号，带音箱试听放大信号的效果。第一、单一频率的信号，第二、语音信号，第三、音乐信号，并都用示波器观察输出波形。会发现当出入信号不同时，呈现出不同的波形。特别是在观察语音信号和音乐信号时发现分布比较杂乱，说明人的声音其实是由很多个不频率组成，因此当人们发出声音时就变成了不同的个体。那些经常模仿别人声音的，其实就是找到模仿人相同的频率就可以发出不同的声音。

LM386功率放大电路，音质不错，电路也比较简单。但要注意在器件上电、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。调节音量的电位器质量太差的不要，否则受害的是耳朵；阻值不要太大，10K最合适。另外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。

随着半导体工艺、技术的不断发展，输出功率几十瓦以上的集成放大器已经得到了广泛的应用。功率VMOS管的出现，也给功率放大器的发展带来了新的生机。

[参考文献]

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

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

[3]夏敏磊.变速运动小车功率放大电路的分析与调试.电子工业，2011年7期.