دائرة مكبر الصوت LM4862 - بديل أفضل لـ LM386

دائرة مكبر الصوت LM4862 - بديل أفضل لـ LM386

ال مكبر للصوت LM386 لا تزال تحظى بشعبية كبيرة باعتبارها واحدة من أصغر شرائح مكبر للصوت. ومع ذلك ، فإن LM386 ليست مثالية ولديها بعض العيوب والقيود.



كما هو موضح أدناه ، يعمل LM386 مع المكثفات الإلكتروليتية الكبيرة ، مما يجعله أكبر حجمًا وأكثر تكلفة ، ويجعله عرضة للتشوهات مع تقدم العمر.

عيب آخر في LM386 هو مقاومة المدخلات التي تبدو عالية جدًا ، مما يسمح للرقاقة بأن تكون عرضة للتذبذبات إذا لم تكن المدخلات معزولة بشكل كافٍ عن المخرجات.





يبدو كسب الجهد البالغ 20 (أو 200 عن طريق إدخال مكثف إضافي) مرتفعًا جدًا بالنسبة لمستوى إدخال الخط (1 فولت RMS) وهذا يؤدي إلى مزيد من مشكلات التذبذب.

من ناحية أخرى ، يعد LM4862 IC أكثر تقدمًا وقوة قليلاً مقارنة بـ LM386 ويعمل بدون أي مكثف إلكتروليتي.



الميزات الرئيسية لـ LM4862

وهي مصممة لتوصيل 0.675 وات في مكبر صوت 8 أوم بتشوه متناسق كلي بنسبة 1٪.

عند التشغيل بمستويات طاقة أقل قليلاً ، يتم تقليل التشويه إلى حدود لا تذكر.

ميزة أخرى رائعة لـ IC LM4862 هي الإغلاق الحراري التلقائي الذي يحمي الشريحة من التلف حتى في حالة زيادة التحميل أو قصر الدائرة.

تتطلب هذه الدائرة إمداد واحد 5 فولت فقط للعمليات. تعتبر مقاومة الإدخال لـ LM4862 منخفضة نسبيًا ويمكن تعديلها بشكل مناسب خارجيًا ، مما يؤدي إلى إبقاء مشكلة التذبذب عند الحد الأدنى.

تخطيط داخلي

يوضح الشكل التالي الهيكل الداخلي للرقاقة LM4862. يؤدي إخراج IC LM4862 إلى تشغيل ملف مكبر الصوت في الوضع التفاضلي ، والتي تتضمن أشكالًا موجية معاكسة للدفع تدفع السماعة عبر طرفي الإخراج. يتم التعرف على هذا الهيكل التفاضلي بشكل عام BTL (تحميل جسر مقيّد).

كيف يعمل LM4862

في عملية BTL ، يتم تبديل طرفي السماعة بالتناوب مع +5 فولت و 0 فولت اعتمادًا على تردد الموسيقى. هذا يعني أن مكبر الصوت قادر على توليد ما مجموعه 10 فولت من التأرجح عبر السماعة من مصدر 5 فولت. هذا يكفي فقط لإنشاء حجم صوت رائع للموسيقى يزيد عن مكبر صوت كامل المدى بحجم 4 بوصات.

ستعمل الرقاقة بجهد إمداد يتراوح من 2.7 فولت إلى 5.5 فولت ، مما يعني أنه يمكن تشغيل LM4862 من خليتين أو ثلاث خلايا AAA بجهد 1.5 فولت أو من أ كمبيوتر 5 فولت USB ، أو ببساطة من شاحن الهاتف المحمول .

لكن تذكر ، يجب ألا يتجاوز العرض 5.5 فولت ، وبالتالي يمكن حتى لإمداد 6 فولت إتلاف الشريحة بشكل دائم.

من المتوقع أن يكون إجمالي الاستهلاك الحالي للشريحة حوالي 5 مللي أمبير في حالة عدم وجود إدخال موسيقى. وحوالي 250 مللي أمبير عند تشغيله بأقصى حد لحجمه.

يعتبر رفض تموج مصدر الطاقة رائعًا ، وهو أكبر من 50 ديسيبل عندما يكون C2 = 1 درجة فهرنهايت.

كيفية صنع مكبر الصوت باستخدام LM4862

يمكن أن تكون دائرة مكبر الصوت العامة القائمة على LM4862 في الشكل التالي.

يبدو الأمر بسيطًا جدًا دون استخدام أي مكثفات إلكتروليتية مما يسمح لها بأن تكون رخيصة ومع ذلك تتمتع بإخراج صوتي عالي الدقة.

بشكل أساسي ، يعمل C2 مثل مكثف تجاوز التحيز ، والذي يمكن أن يكون التنتالوم كهربائيا يحجب الإشارة الصوتية من خلاله.

إذا أمكن ، يمكن إضافة محلل إلكترولي 100 درجة فهرنهايت بالتوازي مع C3 لزيادة الاستقرار عند تشغيل IC بالبطاريات أو مزود طاقة غير منظم بشكل جيد. يتم تحديد كسب الجهد بمقدار 2 (R2 / R1) التي يجب ألا تتجاوز قيمة 20.

يمكنك أن تتوقع أن تكون جودة الصوت هي الأفضل عندما تكون R2 = R1 ويكون الكسب 2. وهذا هو بالضبط ما يجب اتباعه قيادة مكبر الصوت عندما يكون الإدخال 1 فولت من إدخال خط أو مقبس سماعة رأس 3.5 مم.

في حالة زيادة الكسب عن 5 ، قد يكون من الضروري إضافة مكثف تجاوز C4 عبر R2 لمنع التذبذب. يمكن أن يكون هذا مكثف 5 pF ، على الرغم من أنه يمكن أيضًا استخدام مكثف يصل إلى 22 pF. لكن القيم الأعلى من هذا قد تسبب مشاكل.

عادةً ، يمكن استخدام المقاومات ذات القيمة الأصغر مثل R1 = 4.7K و R2 = 4.7K إلى 47K ، عندما يتم تغذية المدخلات من مصدر مقاومة منخفض. توضح لنا الصورة التالية قيم المكون لعدد قليل من عمليات إعداد مكبر الصوت النموذجية.

لاحظ أن تصميم مكبر الصوت يصبح أكثر كفاءة من حيث التكلفة وتوفير الطاقة عندما يتم الاحتفاظ باستجابة الجهير عند الحد الأدنى ، على الرغم من أن هذا قد يعني أيضًا عدم وجود نغمات ذات تردد منخفض أثقل.

تم تحديد LM4862 للعمل مع مكبر صوت 8 أوم على الأقل ، وقد تعمل الأوم المنخفضة أيضًا مثل مكبر صوت 16 أوم أو 32 أوم أو 64 أوم ، ولكن قد يتسبب ذلك في أن يكون خرج الطاقة أقل بكثير.

إذا كنت ترغب في تشغيل السماعة كإخراج منفرد من خلال تأريض أحد طرفيه ، فقد تحتاج إلى إضافة مكثف متسلسل مع الطرف الآخر من السماعة المتصل بإخراج IC كما هو موضح أدناه:

لكن قد يؤدي التشغيل الفردي إلى تقليل خرج الطاقة بشكل كبير من السماعة مقارنة بالوضع التفاضلي.

باستخدام دبوس الاغلاق

عادة ، يتم توصيل دبوس الإغلاق رقم 1 بالخط الأرضي بشكل طبيعي. ومع ذلك ، يمكن تكوين هذا الدبوس المحدد باستخدام زر لتنفيذ وظيفة 'كتم الصوت' دون الحاجة إلى وضع مفتاح مباشرة على خط الإشارة.

استخدام دبوس التحيز

يتم إنهاء دبوس التحيز رقم 2 باعتباره الإخراج من مقسم جهد داخلي يستخدم للحفاظ على المدخلات الإيجابية لكل من أمبير المرجع عند نصف جهد الإمداد بحيث يصبح من الممكن تشغيل الدائرة بمصدر واحد.

قد يتم استخدام التحيز pin2 أيضًا لتحيز اثنين من أمبير المرجع كما هو موضح في الشكل التالي.

قد يكون من الضروري تجاوز دبوس التحيز إلى الأرض باستخدام أي مكثف من 0.1 و 10 درجة فهرنهايت لتحسين استجابة رفض التموج وأيضًا لقمع صوت 'الإضراب' في كل مرة يتم فيها تشغيل مكبر الصوت.

دوائر تطبيق LM4862

يمكن استخدام دائرة مكبر الصوت الصغيرة هذه في الواقع لجميع التطبيقات التي تتطلب إشارة صوتية صغيرة لتضخيمها إلى مستوى مسموع عالٍ بشكل معقول.

راديو AM

إلى دائرة استقبال الراديو أحد هذه الأمثلة ، كما هو موضح أدناه باستخدام جهاز استقبال ZN414 AM صغير. ومع ذلك ، يمكنك استخدام قسم مرحلة LM4862 بعد التحكم في مستوى الصوت R3 لأي غرض مماثل لتضخيم الصوت.

سيستقبل هذا الراديو البسيط جميع محطات AM المحلية بصوت عالٍ وواضح عبر مكبر الصوت المرفق

المذبذب الموجي المربع

يمكن أيضًا تطبيق IC بشكل فعال على أنه بسيط مذبذب موجة مربعة الدائرة كما هو موضح أدناه:

التحكم في المحرك ثنائي الاتجاه

على الرغم من أن IC LM4862 مصمم للعمل كمكبر صوت ، إلا أنه يمكن استخدامه كمكبر صوت مرحلة سائق الجسر الكامل ، ويمكن تغيير اتجاه المحرك ببساطة عن طريق تغيير إشارات منطق الإدخال ، كما هو موضح في الرسم البياني التالي.

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




السابق: تبديل ريد - العمل ، دوائر التطبيق التالى: مولد نغمة تحذير السيارة للاشتعال ، المصباح الأمامي ، أضواء الانعطاف