En un circuito de audio, con un chip LM386: ¿cómo funcionan la alimentación eléctrica de CC y el audio de CA?

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Actualmente estoy armando un simple amplificador de audio con un chip LM386. En medio de estudiar cómo funciona este chip y el análisis del circuito adecuado detrás de él, comencé a pensar en cómo fluiría la corriente convencional en este caso particular.

Entiendo que hay una entrada de audio que produce una forma de onda de CA a través del cobre en el chip LM386. También hay una corriente eléctrica directa que fluye de una batería al chip LM386, utilizada para la amplificación.

Es cuando estas dos señales se encuentran que me confunde ... La corriente continua fluye con la forma de onda de audio en la salida del chip. Basándome en la imagen del circuito de abajo, noté que hay dos condensadores, uno de paso alto y otro de paso bajo.

Por lo que he recopilado, los condensadores están allí para bloquear la corriente continua, pero permiten que la forma de onda de audio de CA pase a través de las ondas de recorte demasiado altas o demasiado bajas.

Lo que quiero saber: ¿cómo la corriente CC aumenta una forma de onda alterna si la corriente CC solo empuja en una dirección? Cuando la ola empujaría de una manera, pensaría que habría más poder (fluye con la corriente), pero luego, cuando empujó hacia la otra dirección, ¿no fluiría hacia arriba?

¿Cómo se ve esto antes de golpear los condensadores? ¿La corriente de CC estaría en un patrón de onda, o seguiría siendo una línea con la forma de onda de audio alternada a su alrededor? Asumiría que habría una línea sólida de flujo de CC a un nivel de voltaje, con la forma de onda de Audio alternando entre sí y el voltaje de CC en su punto medio.

Finalmente, asumo que cuando se retiran los condensadores, escuchas el zumbido eléctrico ... Pero con los condensadores allí, ¿no amortiguaría la amplificación?

Es un poco una pregunta noob, y desafortunadamente estoy en medio de obtener un osciloscopio, pero aún no tengo uno.

Apreciaría cualquier ayuda en esto! Gracias.

    
pregunta John

2 respuestas

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Toda la magia está en ese condensador de salida de 250µF. El LM386 puede empujar corriente desde Vs (Pin 6) o extraer la corriente hasta su GND (Pin 4).

La última es la razón por la que necesita ese capacitador: si no estuviera allí, no habría ningún cargo que eliminar ni flujo de corriente negativa a través del altavoz, por lo tanto, no habrá sonido.

    
respondido por el Janka
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La etapa de salida del LM386 se puede simplificar a dos transistores (NPN y amp; PNP) para examinar el flujo de corriente. He reorganizado la salida para mostrar R1, una resistencia de 10 ohmios en serie con el condensador C1 de 250 uf. Ya que están en serie, no importa lo que vaya a tierra desde un punto de vista eléctrico. La práctica habitual más segura conecta el altavoz en lugar del condensador. Para esta discusión, puede ser más fácil ver cómo se carga el condensador, si uno de sus extremos tiene referencia a tierra ....

C1 debe comenzar descargado. Tanto su extremo base como su extremo "caliente" (nodo 0004 en el esquema) están a cero voltios inicialmente en t = 0. Pero finalmente, C1 debe cargar hasta aproximadamente la mitad de la tensión de alimentación: esta es la condición de polarización impuesta por la estructura interna del LM386: en este caso, se cargará a + 5v. Cuando aplique la alimentación por primera vez, es posible que escuche un "pop" en el altavoz. Esta será la corriente de carga que obtiene C1 hasta + 5v.
Su pregunta involucra las corrientes simultáneas de CA y CC que fluyen. Así que he incluido una fuente de CA (V2) que impulsa una onda sinusoidal en Q1 & Q2. En el análisis de transitorios SPICE, esta onda sinusoidal de 1 KHz se superpone a la corriente de carga para C1. Se grafica la tensión de C1 (traza roja). La amplitud del voltaje de CA es pequeña comparada con la amplitud del voltaje de CA en R1:

Q1 inicialmente debe trabajar duro (traza verde), ya que está cargada con la corriente de carga para C1, además de suministrar la corriente de carga de CA para R1. Q2 está ligeramente cargado inicialmente (traza azul oscuro). Por supuesto, casi toda la corriente de carga es suministrada por V1, el suministro de CC.

Tenga en cuenta que la corriente solo fluye en una dirección desde la fuente V1 (hasta Q1). Cuando Q1 está desactivado, Q2 arrastra la corriente en la dirección opuesta, utilizando C1 como fuente de corriente.

Una vez que C1 se carga finalmente a + 5V, Q1 y Q2 están igualmente cargados con el flujo de corriente. Ya que estas corrientes dominan la corriente que fluye hacia el pin 6 de LM386, usted podría monitorear el flujo de corriente allí, parecería similar a la traza verde.
Dado que la corriente extraída de la fuente de alimentación de CC varía de casi cero a un valor grande, es una buena idea agregar un capacitor de derivación grande desde el pin 6 a tierra para suavizar cualquier variación de la fuente.

    
respondido por el glen_geek

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