Circuito amplificador LM4862: una mejor alternativa al LM386

Circuito amplificador LM4862: una mejor alternativa al LM386

los Amplificador basado en LM386 sigue siendo muy popular como uno de los chips amplificadores de menor tamaño. Sin embargo, el LM386 no es perfecto y tiene algunos inconvenientes y limitaciones.

Como se muestra a continuación, el LM386 funciona con condensadores electrolíticos grandes, lo que lo hace más voluminoso y costoso, y hace que sea propenso a distorsiones con el tiempo.

Otro defecto del LM386 es su impedancia de entrada, que parece ser muy alta, lo que permite que el chip sea muy vulnerable a las oscilaciones si las entradas no están suficientemente aisladas de la salida.



Su ganancia de voltaje de 20 (o 200 al insertar un capacitor adicional) parece bastante alta para el nivel de entrada de línea (1 V RMS) y esto da como resultado más problemas de oscilación.

Por otro lado, el LM4862 IC es más avanzado y ligeramente más potente en comparación con LM386 y funciona sin ningún condensador electrolítico.

Características principales de LM4862

Está diseñado para entregar 0,675 vatios en un altavoz de 8 ohmios con una distorsión armónica total del 1%.

Cuando se opera a niveles de potencia ligeramente más bajos, la distorsión se reduce a límites insignificantes.

Otra gran característica del IC LM4862 es su apagado térmico automático que protege el chip de daños incluso si la salida está sobrecargada o en cortocircuito.

Este circuito requiere solo un suministro de 5 V para las operaciones. La impedancia de entrada del LM4862 es comparativamente baja y se puede ajustar externamente de manera adecuada, lo que hace que el problema de la oscilación se mantenga al mínimo.

Disposición interna

La siguiente figura muestra la estructura interna del chip LM4862. La salida del IC LM4862 impulsa el altavoz en modo diferencial , que implica formas de onda opuestas de empuje y tracción que conducen al altavoz a través de los dos terminales de salida. Esta topología diferencial se reconoce comúnmente como BTL (carga puenteada).

Cómo funciona el LM4862

En la operación BTL, los dos terminales del altavoz se alternan alternativamente con + 5V y 0V dependiendo de la frecuencia de la música. Esto significa que el amplificador puede generar un oscilación total de 10 voltios a través del altavoz desde una fuente de 5 voltios. Esto es suficiente para crear un volumen de música impresionante en un altavoz de rango completo de 4 pulgadas.

El chip funcionará con un voltaje de suministro de 2,7 V a 5,5 V. Lo que significa que el LM4862 se puede alimentar desde dos o tres pilas AAA de 1,5 V o desde un computadora 5 V USB , o simplemente de tu Cargador de teléfono móvil .

Pero recuerde, el suministro no debe exceder los 5,5 V y, por lo tanto, incluso un suministro de 6 V puede dañar permanentemente el chip.

Se puede esperar que el consumo de corriente total del chip esté alrededor de los rangos de 5 mA en ausencia de una entrada de música. y alrededor de 250 mA cuando se opera en su límite de volumen máximo.

El rechazo de la ondulación de la fuente de alimentación es excelente, que es superior a 50 dB cuando C2 = 1µF.

Cómo hacer un amplificador usando LM4862

Un circuito amplificador general basado en LM4862 puede estar en la siguiente figura.

Parece muy simple sin el uso de condensadores electrolíticos, lo que permite que sea barato y, sin embargo, tenga una salida de audio de alta fidelidad.

Básicamente, C2 funciona como el condensador de derivación de polarización, que puede ser un electrolítico de tantalio que bloquea la señal de audio a través de él.

Si es posible, se podría agregar un electrolítico de 100 µF en paralelo con el C3 para aumentar la estabilidad cuando el IC funciona con baterías o una fuente de alimentación mal regulada. La ganancia de voltaje está determinada por 2 (R2 / R1) que no debe exceder el valor de 20.

Puede esperar que la calidad del sonido sea la mejor cuando R2 = R1 y la ganancia sea 2. Esto es exactamente lo que debe seguirse para conducir un altavoz cuando la entrada es de 1 voltio desde una entrada de línea o una toma de auriculares de 3,5 mm.

En caso de que la ganancia sea superior a 5, puede ser necesario agregar un condensador de derivación C4 a través de R2 para evitar la oscilación. Puede ser un condensador de 5 pF, aunque también se puede utilizar un condensador de hasta 22 pF. Pero valores superiores a éste pueden causar problemas.

Por lo general, se pueden usar resistencias de menor valor como R1 = 4.7K y R2 = 4.7K a 47K, cuando la entrada se alimenta de una fuente de baja impedancia. La siguiente imagen nos muestra los valores de los componentes para algunas configuraciones típicas de amplificadores.

Tenga en cuenta que el diseño del amplificador se vuelve más eficiente en términos de costo y ahorro de energía cuando la respuesta de graves se mantiene al mínimo, aunque eso también significaría la ausencia de las notas de baja frecuencia más pesadas.

El LM4862 está especificado para funcionar con al menos un altavoz de 8 ohmios, los ohmios más bajos también pueden funcionar como un altavoz de 16 ohmios, 32 ohmios o 64 ohmios, pero eso puede hacer que la salida de potencia sea significativamente menor.

Si desea operar el altavoz como una salida de un solo extremo conectando a tierra un extremo, es posible que deba agregar un condensador en serie con el otro extremo del altavoz que está conectado con la salida IC como se muestra a continuación:

Pero la operación de un solo extremo puede reducir drásticamente la salida de potencia del altavoz en comparación con el modo diferencial.

Usando el pin de apagado

Normalmente, el pin de apagado n. ° 1 está conectado con la línea de tierra en condiciones normales. Sin embargo, este pin específico se puede configurar con un botón para implementar una función de 'silencio' sin la necesidad de poner un interruptor directamente en la línea de señal.

Usando el pin de sesgo

El pin de polarización # 2 termina como la salida de un divisor de voltaje interno que se usa para mantener las entradas positivas de ambos amplificadores operacionales a la mitad del voltaje de suministro para que sea posible alimentar el circuito con un solo suministro.

El pin 2 de polarización se puede utilizar además para polarizar un par de amplificadores operacionales más como se muestra en la siguiente figura.

Puede ser necesario desviar el pin de polarización a tierra usando cualquier capacitor de 0.1 y 10 µF para mejorar la respuesta de rechazo de ondulación y también para suprimir el sonido de 'golpe' cada vez que se enciende el amplificador.

Circuitos de aplicación LM4862

Este pequeño circuito amplificador se puede utilizar para todas las aplicaciones que requieren que una pequeña señal de audio se amplifique a un nivel audible razonablemente alto.

Radio AM

A circuito receptor de radio es uno de estos ejemplos, como se muestra a continuación con un pequeño receptor ZN414 AM. No obstante, puede utilizar la sección del escenario LM4862 después del control de volumen R3 para cualquier propósito de amplificación de audio pequeño similar.

Esta simple radio recibirá todas las estaciones AM locales alto y claro a través del altavoz adjunto

Oscilador de onda cuadrada

El IC también se puede aplicar eficazmente como un simple oscilador de onda cuadrada circuito como se muestra a continuación:

Control de motor bidireccional

Aunque el IC LM4862 está diseñado para funcionar como un amplificador de audio, se puede aplicar como un etapa de controlador de motor de puente completo , y la dirección del motor se puede cambiar simplemente cambiando las señales lógicas de entrada, como se muestra en el siguiente diagrama.

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




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