單片150WHi-Fi功放(LM3886&LM3876)
LM3886主要性能簡介
1、連續(xù)平均輸出功率:
60W/4Ω(Vcc=±28V)
30W/8Ω(Vcc=±28V)
50W/8Ω(Vcc=±35V)
2、瞬時最大輸出功率: 150W
3、失真度:(THD+噪聲)0.03%(20Hz~20kHz)
4、噪聲電平: 2.0μV
5、信噪比:>92dB
6、互調(diào)失真:(按SMPTE標(biāo)準(zhǔn))0.004%
此IC的最大特點是自身保護(hù)功能齊全,無須外接各種保護(hù)電路,它內(nèi)含NS公司研制的SPIKe(自身瞬時溫度)保護(hù)電路,對輸出級晶體管的安全工作區(qū)(SOA)進(jìn)行動態(tài)檢測與保護(hù),從而全面實現(xiàn)過壓、欠壓、過載、輸出短路(包括短路到地與短路到電源)、熱失控和瞬時溫度沖擊等保護(hù)功能。附圖1是3886內(nèi)部等效電路。
電路工作原理簡析
R2為LM3886的同相輸入端提供偏壓;并聯(lián)在兩個輸入端的C2是用來減小放大器的高頻增益,以免輸出管出現(xiàn)振蕩,同時抑制輸入的電磁干擾噪聲;R5、R4、C4組成反饋回路,放大器的低頻響應(yīng)和高頻轉(zhuǎn)折頻率fH取決于R3、C3;R4、C4、R5和R3決定高頻增益和低通轉(zhuǎn)折頻率fL(fH、fL的計算公式略)。
C4是補(bǔ)償元件,它與R4、R5共同起減小高頻增益的作用。
R8、R9、C5與開關(guān)(圖中虛線所示)組成靜音控制電路:當(dāng)開關(guān)斷開時,LM3886停上輸出,即靜音起作用;接通開關(guān)時靜音解除,R8將⑧腳輸出電流限制到0.5mA(LM3886的⑧腳電流≥0.5mA)。C5為靜音通、斷提供較大的時間常數(shù)。
R6、C6的作用為防止放大器產(chǎn)生高頻振蕩。
L1、R7作用:如果負(fù)載呈容性(如揚聲器電纜較長),則放大器在高頻下會過載,并使方波響應(yīng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)折,為避免此現(xiàn)象,在輸出端串入LR組成的并聯(lián)電路,此時L呈現(xiàn)較大感抗,10Ω電阻將放大器與容性負(fù)載隔離開來并降低L與容性負(fù)載所構(gòu)成回路的Q值;低頻下則10Ω電阻被L短路,放大器通過感抗很小的L直接驅(qū)動負(fù)載。
自制中幾點注意事宜
本文介紹的150W Hi-Fi功放電路見附圖2所示。由于該系列IC的引腳彼此兼容,故附圖3 所示的印制電路板既可安裝LM3876(50W),也可用來安裝LM3886(150W),為此,在電路板上IC1的⑤腳接到電源,以適合LM3886,而在安裝LM3876時,由于⑤腳是NC端(內(nèi)部不連接),故仍然適合。
為了取得最佳性能,用C7~C10對電源進(jìn)行退耦,并對電路板的所有地線進(jìn)行一點接地;IC1裝在電路板的一側(cè),以便于把它固定在散熱器上,散熱器的熱阻小于1.5kΩ/W。
空芯電感L1可用?1mm漆包線在?10mm胎具上繞13圈脫胎而成;電阻R7裝在L1里面,并將它們的兩端并聯(lián)焊在電路板上。
本電路的MUTE端接上一只開關(guān),當(dāng)開關(guān)斷開時,ICl即處于靜音狀態(tài);若不需要靜音,則應(yīng)在MUTE端焊上一段短路導(dǎo)線。R6~C6用來改善放大器的高頻穩(wěn)定性,通??梢允∪?,但最好還是加上。
LM3886(或LM3876)的最佳負(fù)載是8Ω,如果用于4Ω負(fù)載,則當(dāng)電源電壓下降到27V左右時,IC1內(nèi)部的SPIKE保護(hù)電路將起作用,使輸出功率減小到10W左右。因此,所用揚聲器的阻抗最好不要小于8Ω。
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