(如何)LM386 是否允许输入通过其负轨?

电器工程 lm386
2022-01-17 21:34:58

我对LM386感到困惑。在数据表中,多个示例将反相输入直接接地。

简单的LM386电路

对我来说,这感觉很奇怪。如果输入低于 GND,IC 如何放大?

数据表继续:当未连接(或交流耦合)时,任一输入将浮动至 12.5 mV。这当然不足以在增益为 20 时实现完整的 2Vrms 输出(500 mW 到 8 欧姆)。

LM386 是否真的允许输入通过下轨?它是如何做到的?输入晶体管对是否都处于饱和状态,即VC>VB?

LM386等效电路

3个回答

数据表中的第 6.3 节说可接受的输入电压为 +/- 0.4 V。这刚好低于单个二极管压降,因此可以证实您的理论。

在此处输入图像描述

是的,这证实了我对 PNP BJT 输入级的看法。它将以 -0.4 伏的瞬时值接近 BJT 饱和,但它仍然可以工作:-

在此处输入图像描述 在此处输入图像描述

可以看出,输入信号明显低于 0 伏 (-200 mV),输出波形没有任何问题或失真(连接到 8 Ω 负载)。信号为 1 kHz,晶体管型号为 BC557 (PNP) 和 BC547 (NPN)。电流源为 5 mA。

简单的答案是最好的

Simple answers are usually the best but, not at the expense of truth.

注意:这个答案和 Andy aka 的答案是在几分钟内独立发布的。内容几乎相同。我很欣赏安迪的努力,所以我接受了他的回答。


随着 Andy aka 证实我怀疑输入确实允许为负,我在 LTspice 中安装了等效电路。

LTspice 涂抹剂

痕迹

对于 18V 的电源电压,该电路处理 0.3Vp 输入,失真极小 (50dB)。进一步增加输入,输出开始被电源轨削波。

我需要做更多的挖掘才能真正完全了解这条电路。

Q5 是射极跟随器,只要输入变为负值,它就会处于饱和状态。它仍将电流波形馈入 Q6,以准确跟踪输入。Q6 的集电极被 Q10 固定到 0.7V,因此 Q6 几乎一直处于饱和状态。

当差分输入为 PNP 时,设备可能会检测到略低于 0V=Vee。

当 Ib=250nA (LM386) 使用 Vbe=500mV(对于 25'C 下的任何 BJT),然后当 Vb=Vin=-0.2V(规格中的最大值)Ve = 300mV 时,hFE 降低但不是“饱和”,因为 Vc=0 .

“饱和”是指 hFE 约为 hFE 的 < 20% 或在额定 Ic(sat)、Vce(sat) { 或 Ic/Ib=10 时降额至 10% !} 这里 Vce(sat) 将是 Vce(sat)< <100 mV(更像是 <50mV),因此在这个低 Ic 下 Vce=3xx mV饱和。

所以简单的解释是,当 Vbe=500mV 和 Vb(in)=-200 mV 时,如果输出在线性范围内上拉输入 PNP 发射器,Vce=300 mV,则可以使用 Vee 以下的基极输入!