一种基于LM3886的单通道音频功率放大器

一种基于LM3886的单通道音频功率放大器

技术领域

本发明专利涉及单片机技术领域，尤其涉及一种基于LM3886的单通道音频功率放 大器。

背景技术

在现代音响普及中，人们因生活层次、文化习俗、音乐修养、欣赏口味的不同，令对 相同电气指标的音响设备得出不同的评价。所以，就高保真度功放而言，应该达到电气指标 与实际听音指标的平衡与统一。而且LM3886是美国NS公司产品，有两种型号LM3886TF和 LM3886T，前者散热片绝缘，后者不绝缘。其在追求听感和音质的设计思想指导下，采用了新 的线路和集成工艺，其峰值输出功率上限可达150W，在5Hz~100KHz内线性度良好，互调失真 低达0.004%，谐波失真及噪声（THD+N）仅0.03%，兼有过压、欠压、过载、短路、超温等极完善 的保护功能，其静噪端与RC网络配合可彻底消除开机冲击，免去扬声器保护电路。

LM3886采用T0-220（11）脚封装，电源电压范围，在单电源时为20~84V，双电源时为±10~±42V。当电源电压为±35V 时，若负载为8 ，在失真<10%的条件下，连续输出功率为78W。若负载为4时，连续输出功率为87W。在电源电压为±35V时，若输出功率为60W，则总谐波失真（谐波失真加噪声）为0.03%，1kHz是静噪比为110dB，转换速率达19/，增益带宽积有8MHz，总静态电流50MHZ。

发明专利内容

本发明专利涉及一种基于LM3886的单通道音频功率放大器，本发明采用了LM3886作功 率放大，具有输出功率大、高保真、音质优美、保护功能齐全等优点，并对其静噪功能进行开 发利用，达到了开/关机静音的效果，完全避免了对扬声器的有害冲击。

附图说明

图1：LM2886芯片引脚排列图。

图2：LM3886内部电路原理图。

图3：电路图。

图4：LM3886单通道音频功放的应用电路图。

具体实施方式

为了使本发明专利的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施 例，对本发明专利进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释 本发明专利，并不用于限定本发明专利。

本发明专利涉及一种基于LM3886的单通道音频功率放大器，本发明采用了LM3886 作功率放大，具有输出功率大、高保真、音质优美、保护功能齐全等优点，并对其静噪功能进 行开发利用，达到了开/关机静音的效果，完全避免了对扬声器的有害冲击。

进一步的，本发明的由输入电路、LM3886音频功率放大电路、电源电路组成。

进一步的，LM3886是美国NS公司产品，有两种型号LM3886TF和LM3886T，前者散热片绝缘，后者不绝缘。其在追求听感和音质的设计思想指导下，采用了新的线路和集成工艺，其峰值输出功率上限可达150W，在5Hz~100KHz内线性度良好，互调失真低达0.004%，谐波失真及噪声（THD+N）仅0.03%，兼有过压、欠压、过载、短路、超温等极完善的保护功能，其静噪端与RC网络配合可彻底消除开机冲击，免去扬声器保护电路。LM3886采用T0-220（11）脚封装，电源电压范围，在单电源时为20~84V，双电源时为±10~±42V。当电源电压为±35V时，若负载为8，在失真<10%的条件下，连续输出功率为78W。若负载为4时，连续输出功率为87W。在电源电压为±35V时，若输出功率为60W，则总谐波失真（谐波失真加噪声）为0.03%，1kHz是静噪比为110dB，转换速率达19/，增益带宽积有8MHz，总静态电流50MHZ。

进一步的，LM3886对外作用：（１）过保护功能：当电源电压意外升高时，过压保护电 路的敏感器件便即刻检测到过压信号，随之关断输出驱动管，以保护输出管和扬声器；当过 压结束后，输出驱动管恢复导通，输出管又正常工作。（２）电流限制功能：电流限制电路检测 输出驱动管的发射极电流，其值增大到一定程度时，电流限制电路开始减少输出驱动管的 基极电流。输出驱动管的发射极电流愈大，驱动管的基极电流就愈小，从而将输出管的电流 限制在7A。（３）过热保护功能：当散热器因使用不当造成放大器产生的热量不能迅速散发 时，功放IC的温度升高，若超过165℃的上限，IC内部的过热保护电路会将输出管关断，使放 大器停止工作，直至IC芯片的温度下降至155℃以内，输出管才恢复工作。（４）扬声器防冲击 的保护：在电源接通或关闭时，如果放大器对称电源的两端电压能够同步增加0.5mA，此时 功放IC内部全部电流源都打开，放大器正常工作。电流限制电路检测输出驱动管的发射极 电流，其值增大到一定程度时，电流限制电路开始减少输出驱动管的基极电流。

进一步的，LM2886芯片结构与性能参数如图1所示，各引脚功能如表１所示。

进一步的，LM3886单通道音频功放的应用电路如图4所示，由图4可见，R2为LM3886同相输入端提供偏压；并联在两个输入端的C2用来减小放大器的高频增益，以免输出管出现振荡，同时抑制输入的电磁干扰；R4、R5、C4组成反馈回路，放大器的低频响应和高频转折频率fH取决于R3、C3；R4、C4、R5和R3决定高频增益和低频转折频率fL。C4是补偿元件，它与R4、R5共同起减小高频增益的作用。R8、R9、C5（如图中虚线所示）与开关组成静音控制电路：当开关断开时，LM3886停止输出，即静音起作用；接通开关时静音解除，R8将脚输出电流限制到0.5mA。（LM3886的脚电流≥0.5mA）。C5为静音通、断提供较大的时间常数。R6、C6的作用为防止放大器产生高频振荡。L1、R7的作用：如果负载程容性（如扬声器电缆较长），则放大器在高频下会过载，并使方波响应出现转折，为避免此现象，在输出端串入LR组成的并联电路，此时L呈现较大感抗，10电阻将放大器与容性负载隔离开来并减低L与容性负载所构成的Q值；低频下则10电阻被L短路，放大器通过感抗很小的L直接驱动负载。R10、C11、Q1起静噪功能；为了取得最佳性能，用C7～C10对电源进行退耦，并对电路板的所有地线进行一点接地；IC1装在电路板的一侧，以便于把它固定在散热器上，散热器的热阻小于1.5K/W。空心电感L1可用1mm漆包线在10mm的胎具上扰13圈脱胎而成；电阻R7装在L1里面，并将他们的两端并联焊在电路板上。本电路的MUTE端接上一只开关，当开关断开时，IC1即处于静音状态；若不需要静音，则应在MUTE端焊上一段短路导线。R6~C6用来改善放大器的低频稳定性。LM3886的最佳负载是8，如果用于4负载，则当电源电压下降到27V左右时，IC1内部的SPIKE保护电路将起作用，使输出功率减小到10W左右。电源电路如左下脚所示，±30V的电压经电容滤波后输入引脚1、4、5。LM3886的最佳负载是8，如果用于4负载，则当电源电压下降到27V左右时，IC1内部的SPIKE保护电路将起作用，使输出功率减小到10W左右。

以上所述仅为本发明专利的较佳实施例而已，并不用以限制本发明专利，凡在本 发明专利的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明专利 的保护范围之内。