УНЧ для портативных устройств.

Зачастую в своих поделках мы сталкиваемся с необходимостью воспроизведения звука через внешний динамик. Примерами подобных устройств могут быть: радиоприемники, портативные колонки, пробники звуковых сигналов, музыкальные шкатулки, и т.п. Можно собрать усилительный каскад и на транзисторах, но гораздо проще воспользоваться готовым решением - микросхемой-усилителем звуковых частот. Они компактны, требуют минимум дополнительных деталей, имеют низкое энергопотребление и не нуждаются в настройке.

Рассмотрим две весьма распространенных микросхемы - LM386 и MC3411. Они очень похожи по характеристикам (Uпит=5...12В, Рвых=0,2...0,7Вт, Rн>=8Ом), а так же по цене - 15...50 руб, в зависимости от магазина. Ссылка на даташиты к микросхемам будет внизу страницы. LM386 я выпаял из dial-up модема фирмы Acorp, а MC34119 - из стационарного телефона Voxtel.

Обе микросхемы выпускаются в различных корпусах - как для поверхностного монтажа, так и для монтажа в отверстия. Мне достались SMD-версии, и для экспериментов с ними на макетной плате мне пригодился переходник SOP8-to-DIP8. Такие переходники продаются на Алиэкспресс по цене около 1$. Теперь рассмотрим обе микросхемы по-подробнее.

LM386.

LM386 установлена в переходник

Представляет собой низковольтный маломощный усилитель звуковых частот. В режиме ожидания потребляемый ток составляет всего-лишь 4мА. При минимальном количестве элементов в обвязке коэффициент усиления равен 20. Добавление конденсатора и резистора между выводами 1 и 8 позволяет задать любой коэффициент усиления из диапазона от 20 до 200. Неполярный конденсатор на 7-ом выводе выполняет роль фильтра высоких частот, чем больше его емкость, тем ниже частота среза. Оптимальной вариант - 0,1 мкФ.

Добавление RC-цепи между 1 и 5 выводами позволяет поднять к-т усиления для определенного диапазона частот. Ниже приведен пример схемы с усилением баса на 6дБ.

Включение я производил при напряжении питания 9В, в качестве нагрузки выступал динамик 0,5 Вт, 8 Ом. При 20-ти кратном усилении звук был очень хороший, никаких посторонних шумов или искажений я не заметил. А вот при двухсот-кратном усилении нелинейные искажения стали весьма заметны, даже при небольшой громкости выходного сигнала.

MC34119.

MC34119 (фото из сети)

Так же является маломощным низковольтным усилителем звуковых частот. Имеет более широкий диапазон напряжений питания - от 2 до 16В. Потребляемый ток в режиме ожидания колеблется в пределах от 2,7 до 3,3 мА, в зависимости от напряжения питания. В режиме "Open loop" (при разомкнутой цепи обратной связи) микросхема способна усилить сигнал на 80dB, добавление резистивного делителя в цепь ОС снижает к-т усиления, и уменьшает искажение входного сигнала. Установка конденсаторов в эту цепь позволяет поднять к-т усиления для определенных частот.


 Питал я ее от 9В, нагрузкой был тот же динамик 0,5Вт, 8Ом. Типовая схема включения из даташита у меня работала, скажем так, не очень хорошо. Пришлось ее немного изменить:

При такой схеме звук получился приемлемым, но максимальная громкость значительно ниже, чем в случае с LM386. Так же стоит отметить, что  MC34119 очень сильно греется. Если вы используете эту микросхему в корпусе для поверхностного монтажа, не забудьте оставить под ней приличный медный пятачок, капля термопасты тоже не помешает.

 

Техническую документацию (datasheet'ы) можно скачать здесь.