LM4862アンプ回路–より優れたLM386代替品

ザ・ LM386ベースのアンプ 最小サイズのアンプチップの1つとして今でも非常に人気があります。ただし、LM386は完全ではなく、いくつかの欠点と制限があります。

以下に示すように、LM386は大きな電解コンデンサで動作するため、かさばり、コストがかかり、経年変化により歪みが発生しやすくなります。

LM386のもう1つの欠点は、入力インピーダンスが非常に高いように見えることです。これにより、入力が出力から十分に分離されていない場合、チップが発振に対して非常に脆弱になります。

20の電圧ゲイン（または追加のコンデンサを挿入することで200）は、ライン入力レベル（1 V RMS）に対して非常に高く見え、これによりさらに発振の問題が発生します。

一方、LM4862 ICは、LM386に比べてより高度でわずかに強力であり、電解コンデンサなしで動作します。

LM4862の主な機能

全高調波歪みが1％の8オームスピーカーに0.675ワットを供給するように設計されています。

わずかに低い電力レベルで動作する場合、歪みは無視できる限界まで減少します。

IC LM4862のもう1つの優れた機能は、出力が過負荷または短絡した場合でもチップを損傷から保護する自動サーマルシャットダウンです。

この回路は、動作のために単一の5V電源を必要とします。 LM4862の入力インピーダンスは比較的低く、外部から適切に調整できるため、発振の問題は最小限に抑えられます。

内部レイアウト

次の図は、チップLM4862の内部構造を示しています。 IC LM4862の出力は、 ディファレンシャルモードのスピーカー 、これには、2つの出力端子間でスピーカーを駆動する反対のプッシュプル波形が含まれます。この微分トポロジーは一般的に次のように認識されます BTL（ブリッジタイドロード）。

LM4862のしくみ

BTL操作では、スピーカーの2つの端子は、音楽の周波数に応じて+ 5Vと0Vで交互に切り替えられます。これは、アンプが5ボルトの電源からスピーカー全体で合計10ボルトのスイングを生成できることを意味します。これは、4インチのフルレンジスピーカーを超える印象的な音量の音楽を作成するのにちょうど十分です。

チップは2.7V〜5.5 Vの範囲の電源電圧で動作します。つまり、LM4862は2つまたは3つの1.5 VAAAセルまたは コンピューター5V USB 、または単にあなたから 携帯電話の充電器 。

ただし、電源は5.5 Vを超えてはならないため、6Vの電源でもチップに恒久的な損傷を与える可能性があることに注意してください。

音楽入力がない場合、チップの総消費電流は約5mAの範囲になると予想されます。最大音量制限で動作している場合は約250mAになります。

電源のリップル除去率は優れており、C2 = 1µFの場合は50dBを超えます。

LM4862を使用してアンプを作成する方法

一般的なLM4862ベースのアンプ回路は次の図のようになります。

電解コンデンサを使用せずに非常にシンプルに見えるため、安価でありながら忠実度の高いオーディオ出力を実現できます。

基本的に、C2はバイアスバイパスコンデンサのように機能します。バイアスバイパスコンデンサは、タンタル電解コンデンサを介してオーディオ信号をブロックすることができます。

可能であれば、100 µFの電解質をC3と並列に追加して、ICがバッテリーまたは不十分に調整された電源で動作しているときの安定性を高めることができます。電圧利得は2（R2 / R1）によって決定され、20の値を超えてはなりません。

R2 = R1でゲインが2の場合、最高の音質が期待できます。これはまさに従わなければならないことです。 スピーカーを運転する 入力がライン入力またはヘッドフォンジャック3.5mmから1ボルトの場合。

ゲインを5より大きくする場合は、発振を防ぐためにR2の両端にバイパスコンデンサC4を追加する必要があります。これは5pFのコンデンサにすることができますが、最大22pFのコンデンサを使用することもできます。ただし、これより高い値は問題を引き起こす可能性があります。

通常、入力が低インピーダンス電源から供給される場合、R1 = 4.7KおよびR2 = 4.7K〜47Kのように小さい値の抵抗を使用できます。次の画像は、いくつかの典型的な典型的なアンプセットアップのコンポーネント値を示しています。

低音のレスポンスを最小限に抑えると、アンプの設計がコストと省電力の点でより効率的になることに注意してください。ただし、それは、より重い低周波音がないことも意味します。

LM4862は、少なくとも8オームのスピーカーで動作するように指定されています。16オーム、32オーム、64オームのスピーカーなど、より低いオームでも動作する可能性がありますが、出力が大幅に低下する可能性があります。

スピーカーの一端を接地してシングルエンド出力として動作させたい場合は、以下に示すように、IC出力に接続されているスピーカーの他端に直列コンデンサを追加する必要がある場合があります。

ただし、シングルエンド操作では、ディファレンシャルモードと比較してスピーカーからの出力が大幅に低下する可能性があります。

シャットダウンピンの使用

通常、シャットダウンピン＃1は通常のグランドラインに接続されています。ただし、この特定のピンは、信号線に直接スイッチを配置する必要なしに「ミュート」機能を実装するためのボタンで構成できます。

バイアスピンの使用

バイアスピン＃2は、両方のオペアンプの正の入力を電源電圧の半分に維持するために使用される内部分圧器からの出力として終端され、単一の電源で回路に電力を供給することが可能になります。

次の図に示すように、バイアスピン2をさらに使用して、さらに2、3個のオペアンプにバイアスをかけることができます。

リップル除去応答を改善し、アンプがオンになるたびに「サンプ」音を抑制するために、0.1〜10 µFのコンデンサを使用してバイアスピンをグランドにバイパスする必要がある場合があります。

LM4862アプリケーション回路

この小さなアンプ回路は、小さなオーディオ信号を適度に高い可聴レベルに増幅する必要があるすべてのアプリケーションに実際に使用できます。

AMラジオ

に ラジオ受信回路 は、これらの例の1つであり、以下に示すように、小さなZN414AM受信機を使用しています。それでも、R3ボリュームコントロールの後のLM4862ステージのセクションは、同様の小さなオーディオ増幅の目的で使用できます。

このシンプルなラジオは、接続されたスピーカーを介してすべてのローカルAMステーションを大音量でクリアに受信します

方形波発振器

ICはシンプルなものとしても効果的に応用できます 方形波発振器 以下に示すような回路：

双方向モーター制御

IC LM4862はオーディオアンプのように動作するように設計されていますが、 フルブリッジモータードライバーステージ 、およびモーターの方向は、次の図に示すように、入力ロジック信号を変更するだけで変更できます。

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