LM386集成功率放大器详解

LM386是为低电压应用设计的音频功率放大器。该集成电路外接元件少，电源电压使用范围宽（V_CC=4～12V），静态功耗低（V_CC=6V时的静态功耗为24mW）。

LM386为OTL集成功率放大器，其内部电路原理图如图8-13所示，与通用型运算放大器类似，它是由输入级、中间级和输出级组成的直接耦合放大电路。在集成电路内部通过电阻R₆构成电压串联负反馈。

图8-13 LM386内部电路原理图

（1）输入级

输入级为差动放大电路，由VT₁和VT₃、VT₂和VT₄分别构成复合管，作为差动放大电路的放大管，两路输入信号分别从VT₃和VT₄管的基极输入，从VT₂管的集电极输出。显然，该差动放大电路是双端输入单端输出的电路结构。由于VT₅和VT₆组成的镜像电流源作为VT₁管和VT₂管的有源负载，会把VT₁管集电极电流的变化量通过VT₆传递给VT₆集电极，与VT₂管集电极电流的变化量一起传递给中间级，故该电路具有双端输出的增益。

（2）中间级

中间级为共发射极放大电路，VT₇为放大管，恒流源作为有源负载，以获得较高的电压增益。

（3）输出级输出级中的VT₈和VT₉构成复合PNP管，与NPN管的VT₁₀构成单电源互补对称功率输出级。二极管VD₁和VD₂为输出级提供合适的偏置电压，以消除交越失真。电阻R₆引入交直流电压负反馈，可稳定静态工作点并改善电路的动态性能。

图8-14是LM386的外形和引脚说明。

引脚1和8是电压增益设定端。从LM386的内部电路可以看出，从输出端经电阻R₆到VT₂管发射极引入深度电压串联负反馈。(www.xing528.com)

图8-14 LM386外形和引脚说明

图8-15是由LM386组成的OTL功放电路。输入信号经电位器R_P接到LM386的同相输入端，反相输入端接地，输出端经输出电容C₂接负载。因扬声器是感性负载，所以与负载并联由C₁、R₁组成的校正网络，使负载校正补偿至接近纯电阻，以防止高频自激。接在引脚7和地之间的电容C₄起到电源滤波作用，它将输入级与输出级在电源上隔离，减小输出级对输入级的影响。该电路的电压放大倍数与R值有关，当R=1.2kΩ时，电压放大倍数为50。静态时，电容C₂上的电压为V_CC/2，最大不失真输出电压幅值（U_om）M=V_CC/2，若负载电阻为R_L，则最大输出功率为

将10μF的电容与电阻R串联后接在LM386的引脚1和引脚8之间，改变电阻的阻值，可使电压放大倍数在20～200之间调节。当图8-15中LM386的引脚1和引脚8之间开路时，负反馈最深，电压放大倍数最小，此时A_u=20；若图8-15中LM386的引脚1和引脚8之间只接一个10μF的电容，电阻R为零，则电压放大倍数最大，此时A_u=200。

图8-16是LM386的另一种应用电路。与图8-15不同之处是在引脚1和引脚5之间接入了由R和C组成的串联支路。当频率低时，等效阻抗增大，负反馈变弱，电压放大倍数则增大，使低音频信号得以提升，所以该电路为带有低音提升的功率放大电路。

图8-15 用LM386组成的OTL功放电路

图8-16 带低音提升的功率放大电路