So verbessern Sie die lm386-Verstärkerschaltung

Zunächst einige Vorschläge zum Lautsprecher. Sie haben Ihre Lautsprecherimpedanz nicht erwähnt, und mit nur einer 6-V-Versorgung möchten Sie sicherlich einen 8-Ohm-Lautsprecher anstelle von 16 Ohm verwenden, um das Beste daraus zu machen. Abgesehen davon weisen Sie zu Recht darauf hin, dass der Lautsprecher die Ursache für zumindest einen Teil Ihrer Kopfschmerzen sein könnte. In der Tat wurde immer wieder gesagt, dass die größte Verbesserung eines Soundsystems durch die Verbesserung der Lautsprecher erreicht wird. Das heißt, Sie möchten Ihre Schaltung möglicherweise an einen 8-Ohm-Regallautsprecher mit geringer Leistung anschließen, dessen Klang Sie bereits als akzeptabel kennen. Es geht einfach darum, möglichst viele "Unbekannte" aus einer in der Entwicklung befindlichen Schaltung zu entfernen, damit Sie sich auf weniger Probleme gleichzeitig konzentrieren können.

Als nächstes kann ich aus dem LM386-Datenblatt (kostenlos von TI erhältlich) entnehmen, dass der Kondensator an den Pins 1-8 Ihre Schaltung auf die maximale Verstärkung von 200 einstellt. Das ist eine MENGE Verstärkung, und eine hohe Verstärkung öffnet jeden monolithischen Verstärkerschaltung allen möglichen Stabilitätsproblemen ausgesetzt, insbesondere wenn diese Schaltung auf einem Entwicklungssteckbrett aufgebaut wird, wo es viele unerwünschte Antennen und nicht abgeschirmte Leiterbahnen gibt. Wenn Sie den Ausgang untersuchen, sollten Sie nicht überrascht sein, alle Arten von unerwünschten Hochfrequenzaufnahmen oder sogar Oszillationen zu sehen, die, obwohl sie nicht hörbar sind, dennoch Ihre Klangqualität verheeren können. Erwägen Sie also, diesen Pfad vollständig zu öffnen. Wenn die Pins 1-8 nicht verwendet werden, beträgt Ihr Gewinn nur 20, was die Situation sofort verbessern sollte. Wenn Sie wirklich einen Gewinn von 200 brauchen,

Lassen Sie uns nun über Ihren Input sprechen. Wenn Sie um Anleitung zum Entwerfen eines Verstärkers bitten, müssen Sie Ihre „Gazintas und Gazoutas“ angeben. Nur eine dumme Art zu sagen, dass Sie sagen müssen, was Ihre Eingaben und Ausgaben erwartet werden. Wir wissen bereits, dass der Ausgang einen Lautsprecher ansteuert, aber was ist mit dem Eingang? Wenn Sie beispielsweise einen Eingang von einem Kopfhörerausgang eines MP3-Players nehmen, haben Sie einen sehr niederohmigen (und daher leisen) Eingang, mit dem Sie arbeiten können, der wenig oder gar keine Spannungsverstärkung erfordert. Wenn Sie Eingaben von einem dynamischen Mikrofon entgegennehmen, haben Sie zumindest wieder eine niedrige Impedanz, mit der Sie arbeiten können, die ziemlich störunempfindlich ist, ABER ... Sie benötigen möglicherweise mehr Verstärkung. Wenn Sie Eingaben von einer Quelle mit hoher Impedanz wie einem Pizzo-Kristallsensor erhalten, dann haben Sie wirklich eine Quelle mit hoher Impedanz, die eine erhebliche Abschirmung erfordert.

Da Sie es also nicht gesagt haben, schlage ich vor, dass wir mit der Masse beginnen, die auf Ihren (-) Eingang (Pin 2) verweist, und ein Audio-Taper-10K-Potentiometer zum (+) Eingang (Pin 3) hinzufügen, wie in die unten, so nah wie möglich am IC verdrahtet.

Dies wird mehrere Dinge tun. Erstens haben Sie jetzt einen massebezogenen Eingang (auch als Single-Ended bezeichnet), mit dem Anfänger wohl viel einfacher arbeiten können. Jetzt können Sie sich Ihr Signal als eine einfache und einzelne Wellenform vorstellen, die sich über und unter der Erdreferenz bewegt. Zweitens begrenzt es die Eingangsimpedanz der Schaltung auf etwas weniger als unendlich, was sehr wahrscheinlich einen Großteil Ihres Rauschens und Ihrer Funkaufnahme eliminieren wird. Die 10K können eine zu große Last sein, wenn Ihr Eingang eine hochohmige Quelle oder sogar einige dynamische Eingänge (wie magnetische Gitarren-Tonabnehmer) ist, die mit einer SEHR niedrigen Last wirklich besser abschneiden. Wenn dies der Fall ist, können Sie einen 100K POT verwenden, auf die Gefahr hin, dass etwas mehr Streuaufnahmen zugelassen werden. Mit dem POT können Sie auch die Eingangsempfindlichkeit auf Null senken. und sei es nur, um sicherzustellen, dass Restgeräusche in diesem Fall VOLLSTÄNDIG eliminiert werden. Wenn dies der Fall ist und Sie NOCH eine Aufnahme von Radiosendern erhalten (zu diesem Zeitpunkt unwahrscheinlich), können Sie eine 220-pF-Kappe über das Potentiometer legen (22 PF, wenn Sie 100 K verwenden), und dies sollte jede HF-Aufnahme eliminieren, ohne Ihren Klang zu beeinträchtigen.

Sie haben auch nach Kondensatoren in den Versorgungsschienen gefragt. Sofern die Verzerrung, die Sie hören, Spuren von hörbarem 120-Hz-Brummen/Brummen aufweist, sollte dies kein Problem darstellen. Aber wir wissen nicht, was Ihr Netzteil hier ist. Einige Wandtransformatoren haben zum Beispiel eine absolut horrende Welligkeit bei ihrer Nennlast. Da dies bestenfalls ein 1-Watt-Verstärker sein wird und lineare Verstärker bestenfalls 50% effizient sind (normalerweise weniger), ergibt das 333 mA. Stellen Sie also sicher, dass Ihre Versorgung für mindestens das Zweifache der Nennlast ausreicht. Wenn Sie keine anständige Versorgung haben, hilft keine Menge zusätzlicher Filterkondensatoren. Aber das heißt, und wenn die Versorgung für die Aufgabe ausgelegt ist, würde es immer noch nicht schaden, einen kräftigen 1000uF-Kondensator zu den Versorgungsschienen hinzuzufügen. Du kannst es später immer noch reduzieren.

Schließlich, wenn der Sound für Sie akzeptabel wird, müssen Sie bedenken, dass Sie mit 1 Watt nur so weit kommen, und ehrlich gesagt ... Der Ausgang dieses Chips an 8 Ohm und mit einer 6-V-Versorgung ist wirklich nur mit bewertet 325 Milliwatt, und das bei 10 % Klirrfaktor!! Mit einer 9-V-Versorgung können Sie einem Watt näher kommen, aber mein Punkt ist folgender: Während das Verbessern und Optimieren dieser Schaltung eine gute Lernerfahrung für Sie sein wird, fühlen Sie sich nicht schlecht, wenn es am Ende einfach nicht ausreicht deine Erwartungen. Wenn es heutzutage um Low-Power-Verstärker geht, ist der LM386 weder eine High-Fidelity- noch eine High-Efficiency-Wahl. Viel Glück! :-)

Ich habe den "Verstärker mit Bass Boost" aus dem Datenblatt angepasst, indem ich unterschiedliche Werte für den Widerstand und den Kondensator zwischen "Ausgang" und den "Gain1" Pins gewählt habe. Laut meiner Simulation hebt es den Bass nicht wirklich an. Hat aber stattdessen eine gleichmäßig verteilte Verstärkung von 0 Hz bis etwa 10 kHz, wo die Verstärkung leicht abfällt. Beachten Sie auch die Widerstände R3 und R4, die die Verstärkung bei sehr niedrigen Frequenzen weiter stabilisieren. Außerdem ist jetzt die Phasenverschiebung im Vergleich zu Ihrer Lösung reduziert.

Wie bereits in den Kommentaren unter Ihrer Frage geschrieben: Um Rauschen zu reduzieren, fügen Sie zwei Kondensatoren zu den Stromversorgungsstiften (Vs und GND) direkt neben dem LM386 hinzu. Ein kleiner Keramikkondensator 100 nF und ein 10 µF Elektrolytkondensator parallel. Sie blockieren etwas Rauschen in Ihrem Netzteil. Auch bei Verwendung einer Batterie wechselnde Lasten (z. B. durch unterschiedliche Eingangssignale) führen zu Schwankungen in der Stromversorgung, die ein merkliches Rauschen in Ihrem verstärkten Signal erzeugen.