mp3音量增大器（传奇故事：LM386音频放大器） 音频是最有趣，最耗时且（最终）浪费钱财的学习电子产品的方式之一。 这使我们想到了学习音频电子设备-放大的最佳起点。如果您可以使用旧的扬声器和音频源（例如电话或MP3播放器），则可以轻松地开始构建成本低廉的电路，并获得立竿见影的效果。 芯片电流 过去，音频放大取决于大量的分立元件或耗电的真空管，以使声音从音源传递到扬声器。像其他任何设备一样，集成电路使进入门槛降低了很多，让我们可以使用任意数量的专为音频设计的运算放大器。这些IC统称为音频放大器IC，放大器芯片或芯片放大器。通常，它们只需要很少的外部元件，可以用简单的电路设计进行原型设计，并且比分立式和管状的同类产品所需的电流更少。 这把我们带到了德州仪器（TI）古老的LM386。自从1983年以来，全世界低功耗，电池驱动的应用中仍然可以找到它。还有... 1. 易于供电（使用单个电源） 2. 低热量（无需散热器） 3. 高效率 4. 可在原型的DIP软件包中获得 .步骤1：LM386 101 LM386是一款运算放大器，与大多数其他基本音频放大器芯片一样，它也可以用作常规运算放大器。 它的默认增益为20倍-意味着它将输入上接收的电压乘以20倍，然后将其传递到输出。如果有需要，可以调整增益值。 1,8- 增益 引脚1和8被用于调整20X的增益电平，通过连接的电容。 2- 负输入 3- 正输入 这些都是标准运算放大器的输入。通常，在简单的LM386电路中，负输入将接地，而正输入将接收音频信号。 4- GND 5- Vout 引脚5是运算放大器的输出。 6- Vs 电压电源引脚。 7- 旁路 该引脚主要用于去除电源噪声（噪声防止被放大）。 技术指标 LM386N（＂ N＂表示对我们而言是首选的DIP封装）有4种：LM386N-1，-2，-3和-4。＂ 3＂和＂ 4＂版本的输出功率略高，＂ 4＂版本的输出功率更高，这是因为它具有处理更多输入电压的能力（以更高的最低电压要求为代价）。对于本文的其余部分，我将参考LM386N-1。 电源电压（Vcc）： 芯片需要最低4V的电压才能运行，最高12V的电压。 扬声器阻抗： LM386主要设计用于4Ω扬声器负载，但也额定用于8Ω和32Ω负载。 失真： 在理想条件下，当在低额定功率下以6V功率驱动8Ω扬声器时，总谐波失真（THD）为0.2％，总谐波失真（THD）接近最大功率约10％。 输出功率： 在理想条件下，您可以获得约700mW的输出功率，即0.7W。 步骤2：什么，不到一瓦呢？ 尽管市场上对于扬声器和放大器的功率输出不满意，但令人惊讶的是输出功率高达1W。虽然您不会沉浸在震撼的低音中，但是1W的纯净功率足以驱动小型台式计算机扬声器和许多移动音频应用。在耳机的世界中（扬声器就在您的耳膜旁边），您正在谈论提高音量所需的几十毫瓦的功率。 将输出功率加倍可获得3dB的声功率。 这意味着50W和100W之间的差异为3dB。 100W和200W之间的差异... 3dB。 500W和1000W？仍然只有3dB！ 因此，您很快就会得到收益递减的趋势，并且随着功率的增加，感知到的量几乎不会增加。 旁注：dB，功率和声压之间的关系很复杂，但是从本质上讲，您需要将放大器功率增加四倍，以使声压加倍，这取决于听众的音量大小。 实际上，一些最著名的集成功率放大器（例如传奇的NAD 3020)能够向8Ω扬声器提供＂仅＂ 20W功率，按照当今的标准，市场营销人士不愿为此做广告。但是事实仍然是，在满足基本功率要求以理想的音量驱动一组特定扬声器之后，诸如频率响应，总谐波失真和透明度之类的因素远比原始功率重要。 步骤3：简单电路 为LM386构建基本功能电路非常容易。该原理图是单声道放大器，因此，如果要放大立体声信号，则需要两个电路（每个声道和每个扬声器一个）。 1.我们需要将音频信号提供给放大器的+ Input（引脚3）。音频信号也需要自己的接地路径。此外，信号输入和GND之间的一个高阻值电阻（原理图中为10KΩ）用作下拉电阻，当未连接电源时将其驱动到地。如果没有此电阻，则如果音乐播放器未连接，您将听到嗡嗡声/嗡嗡声。 2.由于我们使用的默认增益为20x，因此引脚1和8保持悬空状态。 3.在旁路引脚（7）和GND之间放置一个100uf的电容器，以防止某些电源噪声被放大。 4。-输入和GND引脚（2，4）连接到... GND :) 5.电源与并联到GND的100uf去耦电容器一起馈入引脚6，以滤除低频噪声。 6.最后，来自引脚5的输出被馈送到扬声器，另外两个与GND并联的电容器是：一个0.1uf（100nf）的以滤除高频噪声，以及一个1000uf的电源电容器以进行滤波。 第4步：制作 要制作电路，您需要以下零件： ☐1×LM386NDIP8 IC ☐标准的400孔（＂一半尺寸＂）面包板 ☐1 x0.1uf陶瓷盖 ☐2x100uf电解盖 ☐1x1000uf电解盖 ☐1×10KΩ碳/金属膜电阻 ☐跨接电缆 ☐A〜9-12V DC电源（9V电池会更好！） ☐3.5毫米耳机插孔和3.5毫米音频电缆 ☐便宜的4Ω或8Ω扬声器和扬声器连接线 步骤5：测试！ 插入旧的4或8Ω扬声器（以防烧坏新的会心痛）和音频源，然后慢慢调高音量。试用不同风格的音乐，看看是否可以检测到任何削波或噪音，尤其是在较高音量下。我发现我的iPhone上的剪辑达到了约80％的音量，但到那时它比较明亮了。 尝试使用带或不带各种滤波电容器的电路，看看您能听到什么差异。 拔下音频电缆，并卸下10K下拉电阻，欣赏。 调低音量，并尝试在引脚1和8之间添加10uf陶瓷电容器，以将增益从20倍增加到200倍。 实验，听！但是如果有疑问，请保持较低的音量，然后再调高音量。 推力测试 使用我收集的一小部分音频测试设备，在驱动8Ω虚拟负载时得到以下结果： · 对于1kHz正弦波，削波之前的最大输入为120mV RMS · 输出上约2.38V RMS · 这意味着20倍增益（2380mv / 120mv = 19.83x） ·707mW的输出功率，大大超过了额定输出。 总谐波失真： 通过频谱分析仪在整个20Hz至20kHz音频频谱中运行电路，得到的总平均值为-35dBc，即THD（总谐波失真）为1.7％。并不是所有发烧友都想像的那样，而是在便宜的面包板上安装了几元的音频电路，带有电缆和非屏蔽输入，有点破旧！然而声音却比你预想的要更好。