O LM386 é um amplificador de áudio de potência média (1W máx), cuja utilização exige poucos componentes. O seu consumo muito fraco permite-lhe ser utilizado em aplicações alimentadas a pilhas.

Generalidades

O LM386 é um amplificador de potência média, destinado a aplicações de grande publico, em baixa tensão. É particularmente adequado para os casos em que a fonte de alimentação é uma pilha, porque o seu consumo é muito fraco, de apenas 24 mW para uma alimentação de 6V.

As suas entradas estão referenciadas em relação à massa, e a sua saída é polarizada, automaticamente a metade da tensão de alimentação, o que permite um excursão máxima da tensão de saída.

A amplificação em tensão, cujo esquema mínimo está representado na figura 1, é fixada em 20 pela sua estrutura interna, mas se forem ligados, em série, entre os terminais 1 e 8, uma resistência e um condensador, o novo ganho assim estabelecido pode atingir 200 (fig2).

Fig. 1 Esquema do amplificador de ganho 20

Este circuito integrado beneficia duma margem de alimentação importante, 4 a 12V (5 a 18V para a versão LM386-4), e duma fraca distorção, o que permite ser usado em numerosas aplicações, tais como, amplificadores de rádio, amplificadores de gravadores de cassetes portátil, som de TV, driver do circuito de linhas e pequenos servo motores, conversores de potência, etc.

Para mais, o seu volume é reduzido, sendo apresentado em invólucro de 8 terminais, cuja identificação dos terminais consta na figura 3.

Características máximas

A tensão de entrada máxima é de +-4V. Nas versões LM386-1 e LM386-3, a tensão de alimentação máxima é de 15V e pode atingir 22V na versão LM386-4.

A dissipação é 1.25W no Lm386-4 e de 0.73W nas outras versões. Se a temperatura ambiente ultrapassar 25ºC, então, para uma solicitação máxima do circuito integrado, deve ser prevista uma dissipação térmica tendo em conta uma temperatura de junção máxima de 150ºC e uma resistência térmica junção-invólucro  de 80ºC/W para o invólucro DIL8 e de 170ºC/W para invólucro SMD.

A temperatura de armazenamento é de -65ºC a +150ºC, enquanto que a temperatura de utilização é de 0ºC a +70ºC.

Utilização

Controle de ganho

Para que o LM386 seja polivalente, foram previstos dois terminais para modificar o ganho da amplificação. De facto, entre estes dois terminais 1 e 8, deixados livres, uma resistência interna de (fig4) de 1.35K fixa o ganho em 20, ou seja, 46dB.

Fig. 2 Esquema do amplificador de ganho 200

Se for montada uma resistência em série com o condensador, o ganho tomará um valor, compreendido entre 20 e 200, conforme o valor da resistência. A figura 5 apresenta o caso dum amplificador cujo ganho é de 50.

Fig. 4 Esquema interno

Um outro modo de controlar o ganho é ligar uma resistência (ou um FET) entre a massa e o terminal 1, por um acoplamento capacitivo (condensador em série com a resistência ou o FET, para não perturbar a polarização estática dos diferentes andares internos do LM386).

Podem ser montados componentes externos em paralelo com a resistência interna de 1.35K para adaptar o ganho e a resposta de frequência do amplificador a uma aplicação particular.

Por exemplo (fig 6), para uma altifalante fraco nos graves, a malha de realimentação do amplificador é modificada em frequência, de modo a reforçar os graves.

Fig. 5 Amplificador de ganho 50

Uma tal correcção, é obtida com uma rede RC série entre a saída do terminal 5 e um ponto de realimentação no terminal 1, ou em paralelo com a resistência interna de 15K. Para uma elevação do nível dos graves de 6 dB, a resistência r da rede RC deve ter um valor próximo de 15K.

Com o terminal 8 livre, o valor mínimo de R, para um funcionamento estável é de 10K.

Porém, se os terminais 1 e 8 forem desacoplados por um condensador de 10uF, o valor da resistência R pode descer a 2K, esta restrição é devido ao facto do amplificador não ser compensado em anel fechado senão para ganhos superiores a 8.

Polarização da entrada

O esquema da estrutura interna mostra que uma resistência de 50K polariza à massa cada entrada.

Fig. 7 Traçado do circuito impresso

Fig. 8 Implantação dos componentes

A corrente de base do transístor de entrada é da ordem de 250 nA, de modo que as entradas ficam a cerca de 12.5mV, quando são deixadas no ar.

Se a resistência da fonte que ataca o LM386 for superior a 250K, a tensão suplementar de offset é então muito fraca (cerca de 2.5mV na entrada e 50mV na saída). Se a resistência da fonte, em corrente contínua for inferior a 10K, então é mantido um fraco offset ligando à massa a entrada não utilizada.

Para resistências de fonte, em corrente contínua, compreendidas entre 10K e 250K, pode ser eliminada uma tensão de offset excessiva colocando uma resistência entre a entrada não utilizada e a massa.

O seu valor será igual ao da resistência da fonte. É claro que todos os problemas de offset são eliminados se o acoplamento com uma entrada capacitivo.

Para uma utilização do LM386 com um ganho elevado, é necessário desacoplar a entrada não utilizada, para prevenir qualquer risco de instabilidade ou de degradação do ganho.

Fig. 6 Acentuação de graves

Esta precaução é obtida com um condensador de 100nF ou um curto circuito à massa, conforme a natureza da impedância da fonte na entrada.

Realização tipo e conselhos práticos

Fig. 9 Características gerais

No conjunto dos esquemas de aplicações típicas, pode-se considerar uma malha RC em paralelo entre a saída e a massa, constituído por uma reistência de 10 em série com um condensador de 47nF.

Esta rede é imperativa para a versão M386-4, mas a prática mostra que é preferível prever esta rede para todas as versões, a fim de evitar a entrada em oscilação da saída.

Para todos os fins úteis, propomos uma placa para os ensaios, cujo circuito impresso está representado na figura 7 e o respectivo esquema na figura 5. A implantação dos componentes consta na figura 8.

O ajustável de 10K permite regular o volume sonoro no altifalante, enquanto que a resistência RG fixa o ganho do amplificador. Se RG for um shunt, o ganho será máximo e valerá 200. Se RG for suprimida, o ganho será mínimo e valerá 20. Para valores intermédios de RG, o ganho estará compreendido entre 20 e 200.