LM4862 증폭기 회로 – 더 나은 LM386 대안

그만큼 LM386 기반 증폭기 가장 작은 크기의 증폭기 칩 중 하나로 여전히 매우 인기가 있습니다. 그러나 LM386은 완벽하지 않으며 몇 가지 단점과 한계가 있습니다.

아래에서 볼 수 있듯이 LM386은 대형 전해 커패시터와 함께 작동하므로 부피가 크고 비용이 많이 들며 시간이 지남에 따라 왜곡되기 쉽습니다.

LM386의 또 다른 결함은 입력 임피던스가 매우 높아서 입력이 출력에서 ​​충분히 분리되지 않은 경우 칩이 진동에 훨씬 취약 할 수 있다는 것입니다.

20 (또는 추가 커패시터를 삽입하여 200)의 전압 이득은 라인 입력 레벨 (1V RMS)에서 상당히 높아 보이며 이로 인해 추가 발진 문제가 발생합니다.

반면에 LM4862 IC는 LM386에 비해 더 진보되고 약간 더 강력하며 전해 커패시터없이 작동합니다.

LM4862의 주요 기능

총 고조파 왜곡이 1 % 인 8 옴 스피커에 0.675 와트를 제공하도록 설계되었습니다.

약간 낮은 전력 레벨에서 작동하면 왜곡이 무시할 수있는 수준으로 감소합니다.

IC LM4862의 또 다른 큰 특징은 출력이 과부하되거나 단락 된 경우에도 칩을 손상으로부터 보호하는 자동 열 차단입니다.

이 회로는 작동을 위해 단일 5V 공급 만 필요합니다. LM4862의 입력 임피던스는 비교적 낮으며 외부에서 적절하게 조정할 수 있으므로 발진 문제가 최소화됩니다.

내부 레이아웃

다음 그림은 칩 LM4862의 내부 구조를 보여줍니다. IC LM4862의 출력은 차동 모드의 스피커 , 두 출력 단자에서 스피커를 구동하는 반대 푸시 풀 파형이 포함됩니다. 이 차동 토폴로지는 일반적으로 다음과 같이 인식됩니다. BTL (브리지 연결 부하).

LM4862의 작동 원리

BTL 작동에서 스피커의 두 단자는 음악 주파수에 따라 + 5V와 0V로 교대로 토글됩니다. 즉, 앰프는 5V 전원에서 스피커를 통해 총 10V 스윙을 생성 할 수 있습니다. 이것은 4 인치 풀 레인지 스피커에서 인상적인 음악 볼륨을 생성하기에 충분합니다.

이 칩은 2.7V ~ 5.5V 범위의 공급 전압으로 작동합니다. 즉, LM4862는 2 개 또는 3 개의 1.5V AAA 셀 또는 a 컴퓨터 5V USB , 또는 단순히 휴대폰 충전기 .

그러나 전원이 5.5V를 초과해서는 안되므로 6V 전원도 칩을 영구적으로 손상시킬 수 있습니다.

음악 입력이 없을 때 칩의 총 전류 소비는 약 5mA 범위 일 것으로 예상 할 수 있습니다. 최대 볼륨 제한에서 작동 할 때 약 250mA까지.

전원 공급 장치 리플 제거는 탁월하며 C2 = 1µF 일 때 50dB 이상입니다.

LM4862를 사용하여 증폭기를 만드는 방법

일반적인 LM4862 기반 증폭기 회로는 다음 그림에 나와 있습니다.

전해 콘덴서를 사용하지 않고는 매우 간단 해 보이지만 값이 싸면서도 고음질 오디오 출력을 제공합니다.

기본적으로 C2는 바이어스 바이 패스 커패시터처럼 작동하며, 탄탈 전해액이 될 수 있으며이를 통해 오디오 신호를 차단합니다.

가능한 경우 100µF 전해액을 C3와 병렬로 추가하여 IC가 배터리 또는 제대로 조정되지 않은 전원 공급 장치로 작동 할 때 안정성을 높일 수 있습니다. 전압 이득은 20 값을 초과하지 않아야하는 2 (R2 / R1)에 의해 결정됩니다.

R2 = R1이고 게인이 2 일 때 음질이 가장 좋을 것으로 기대할 수 있습니다. 이것이 정확히 따라야 할 사항입니다. 스피커를 몰다 입력이 라인 입력 또는 헤드폰 잭 3.5mm에서 1V 일 때.

이득이 5보다 높게 설정되는 경우 발진을 방지하기 위해 R2에 바이 패스 커패시터 C4를 추가해야 할 수 있습니다. 이것은 5pF 커패시터 일 수 있지만 최대 22pF 커패시터도 사용할 수 있습니다. 그러나 이보다 높은 값은 문제를 일으킬 수 있습니다.

일반적으로 입력이 낮은 임피던스 공급 장치에서 공급 될 때 R1 = 4.7K 및 R2 = 4.7K ~ 47K와 같이 더 작은 값의 저항을 사용할 수 있습니다. 다음 이미지는 몇 가지 일반적인 일반적인 증폭기 설정에 대한 구성 요소 값을 보여줍니다.

저음 응답이 최소로 유지 될 때 앰프의 설계는 비용 및 전력 절약 측면에서 더 효율적이되지만 이는 더 무거운 저주파 음이 없음을 의미하기도합니다.

LM4862는 최소 8 옴 스피커와 함께 작동하도록 지정되어 있으며 16 옴, 32 옴 또는 64 옴 스피커와 같이 낮은 옴도 작동 할 수 있지만 이로 인해 전력 출력이 현저히 낮아질 수 있습니다.

한쪽 끝을 접지하여 스피커를 단일 종단 출력으로 작동하려면 아래와 같이 IC 출력에 연결된 스피커의 다른 쪽 끝에 직렬 커패시터를 추가해야 할 수 있습니다.

그러나 단일 종단 작동은 차동 모드에 비해 스피커에서 출력되는 전력을 크게 줄일 수 있습니다.

셧다운 핀 사용

일반적으로 셧다운 핀 # 1은 정상적으로 접지선과 연결됩니다. 그러나이 특정 핀은 신호 라인에 직접 스위치를 두지 않고도 '음소거'기능을 구현하는 버튼으로 구성 할 수 있습니다.

바이어스 핀 사용

바이어스 핀 # 2는 단일 전원으로 회로에 전원을 공급할 수 있도록 두 연산 증폭기의 양의 입력을 공급 전압의 절반으로 유지하는 데 사용되는 내부 전압 분배기의 출력으로 종단됩니다.

바이어스 핀 2는 다음 그림에 표시된 것처럼 두 개 이상의 연산 증폭기를 바이어스하는 데 더 사용될 수 있습니다.

리플 제거 응답을 개선하고 앰프를 켤 때마다 '쿵'소리를 억제하기 위해 0.1 및 10µF의 커패시터를 사용하여 바이어스 핀을 접지로 바이 패스해야 할 수 있습니다.

LM4862 애플리케이션 회로

이 작은 증폭기 회로는 작은 오디오 신호를 상당히 높은 가청 수준으로 증폭해야하는 모든 애플리케이션에 실제로 사용할 수 있습니다.

AM 라디오

에 라디오 수신기 회로 작은 ZN414 AM 수신기를 사용하여 아래에 표시된 것처럼 이러한 예 중 하나입니다. 그럼에도 불구하고 유사한 작은 오디오 증폭 목적을 위해 R3 볼륨 조절 후 LM4862 스테이지 섹션을 사용할 수 있습니다.

이 간단한 라디오는 연결된 라우드 스피커를 통해 모든 지역 AM 방송국을 크고 깨끗하게 수신합니다.

구형파 발진기

IC는 또한 간단하게 효과적으로 적용될 수 있습니다 구형파 발진기 아래와 같이 회로 :

양방향 모터 제어

IC LM4862는 오디오 증폭기처럼 작동하도록 설계되었지만 풀 브리지 모터 드라이버 스테이지 , 모터의 방향은 다음 다이어그램과 같이 입력 논리 신호를 변경하여 간단히 변경할 수 있습니다.

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