LM386 作為集成 OTL 型功放電路的常見(jiàn)類型，是一款頗具特色的音頻集成功放。它具有自身功耗低、增益可調(diào)整、電源電壓范圍大、外接元件少和總諧波失真小等優(yōu)點(diǎn)，與通用型集成運(yùn)放的特性相似，是一個(gè)三級(jí)放大電路，第一級(jí)為差分放大電路，第二級(jí)為共射放大電路，第三級(jí)為準(zhǔn)互補(bǔ)輸出級(jí)功放電路。

一、引腳功能

① 1 與 8 腳為增益調(diào)整端，當(dāng)兩腳開(kāi)路時(shí)，電壓放大倍數(shù)為 20 倍；當(dāng)兩腳間接 10μF 電容時(shí)，電壓放大倍數(shù)為 200 倍。這一設(shè)計(jì)使得用戶可以根據(jù)實(shí)際需求靈活調(diào)整放大器的增益，以適應(yīng)不同的音頻信號(hào)處理要求。
② 2 腳為反相輸入端，用于輸入與輸出信號(hào)相位相反的音頻信號(hào)。
③ 3 腳為同相輸入端，輸入的音頻信號(hào)與輸出信號(hào)相位相同。
④ 4 腳為地端，為整個(gè)電路提供穩(wěn)定的參考電位。
⑤ 5 腳為輸出端，經(jīng)過(guò)放大處理后的音頻信號(hào)從這里輸出。
⑥ 6 腳為電源正端，為芯片提供工作所需的電源。
⑦ 7 腳為旁路端，在 6 腳與地之間接 10μF 電容可消除可能產(chǎn)生的自激震蕩，如無(wú)震蕩 7 腳可懸空不接。

查 LM386 的 datasheet 可知，電源電壓為 4 - 12V 或 5 - 18V（LM386N - 4）；靜態(tài)消耗電流為 4mA；電壓增益為 20 - 200；在 1、8 腳開(kāi)路時(shí)，帶寬為 300KHz；輸入阻抗為 50K；音頻功率 0.5W。

二、內(nèi)部電路原理

LM386 內(nèi)部電路基于典型的音頻功率放大器配置，通常稱為 Lin 拓?fù)洹１M管該拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)較為經(jīng)典，但它在音頻放大領(lǐng)域仍然具有不可替代的優(yōu)勢(shì)，幾乎所有的固態(tài)功率放大器都遵循這一拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)。其內(nèi)部電路分為輸入級(jí)、電壓放大級(jí)、輸出級(jí)和反饋網(wǎng)絡(luò)。

1. 輸入級(jí)：第一個(gè)模塊是 PNP 發(fā)射極跟隨器放大器（Q1，Q3），它設(shè)置輸入阻抗并定義 DC 工作點(diǎn)，使輸入電壓離地升高，因此電路將接受負(fù)輸入信號(hào)至 - 0.4V。兩個(gè) 50k 輸入電阻（R1，R3）建立了到基極電流接地的路徑，需要將輸入耦合，以免干擾內(nèi)部偏置，所以輸入阻抗由這些電阻決定，并設(shè)置為 50K。差分放大器長(zhǎng)尾對(duì)（Q2，Q4）的增益由兩個(gè)增益設(shè)置電阻 1.35K + 150Ω（R5 + R5）調(diào)節(jié)。外部引腳 1 和 8 可以將增益從 20（最小）調(diào)整到 200（最大）。在靜態(tài)條件下（未施加輸入信號(hào)），可以通過(guò)特定公式計(jì)算電壓增益。
2. 電壓放大級(jí)：共發(fā)射極放大器（Q7）將低幅度輸入信號(hào)放大到直接耦合到輸出級(jí)的合適電平，為后續(xù)的功率放大做好準(zhǔn)備。
3. 輸出級(jí)：它是 AB 類功率放大器，采用推挽配置，其中每個(gè)晶體管都放大其對(duì)應(yīng)的半波。由于 PNP 晶體管的增益差異，Q9 和 Q10 采用化合物 PNP 晶體管配置，其中 βTOTAL = βQ9 × βQ10。為了補(bǔ)償交叉失真，使用了二極管 D1 和 D2。在推挽拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中，晶體管直到輸入信號(hào)開(kāi)始超過(guò)其正向電壓（Vbe）時(shí)才開(kāi)始導(dǎo)通，為了抵消晶體管的最小導(dǎo)通限制（Vbe），需要對(duì)它們施加偏置，使用二極管可以提供一個(gè)取決于溫度的壓降，并且通過(guò)將熱系數(shù)與晶體管相匹配，偏置電流可以保持相當(dāng)穩(wěn)定。如果需要精確的熱跟蹤，則將二極管安裝在與功率晶體管相同的散熱器上。
4. 反饋網(wǎng)絡(luò)：經(jīng)由電阻 R8 從輸出向發(fā)射極 Q4 施加負(fù)反饋。該直流反饋的作用是將輸出直流偏置電壓穩(wěn)定到電源電壓的一半。當(dāng)輸出電壓 Vo 由于某種原因增大時(shí)，相應(yīng)的電流增量將流過(guò) R8 并流入 Q4 的發(fā)射極，導(dǎo)致 Q4 的集電極電流增加，進(jìn)而使 Q7 的基極電壓正增加，Q7 的集電極電流增加，最終降低 Q7 的基極電壓，從而降低 Vo，實(shí)現(xiàn)了輸出電壓的穩(wěn)定。

三、電路特點(diǎn)

(1) 外接元件極少，不需要用輸入耦合電容，這大大簡(jiǎn)化了電路的設(shè)計(jì)和布局，降低了成本和電路板的空間占用。
(2) 靜態(tài)功耗小，當(dāng)電源電壓為 6 伏時(shí)，靜態(tài)功耗為 24mW，適合用于對(duì)功耗要求較高的便攜式音頻設(shè)備。
(3) 負(fù)反饋電路在內(nèi)部，增益有兩種 26dB、46dB 可供選用，方便用戶根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景選擇合適的增益。
(4) 輸入級(jí)采用儀表用放大器的形式，帶有同相輸入和反相輸入兩個(gè)引腳，提高了輸入信號(hào)的抗干擾能力和信號(hào)處理的靈活性。