AMPLI À LM386

par **Mhz** Mer 18 Nov - 23:45

Un ampli de 1 Watt ultra simple peut se réaliser à partir d'un LM386 alimenté par une pile de 9 V ou un adaptateur. Il ne faut que 3 composants autour du LM386 pour le faire fonctionner correctement ! Voici le schéma de cet ampli ultra simple :

Ampli à LM386 : branchements
Le LM386 se présente comme un petit circuit intégré à 8 pattes. Il fonctionne sans radiateur (il ne chauffe pas suffisamment vu la faible puissance de cet ampli) et toutes ses pattes ne sont pas utilisées.

Boitier DIP8 du LM386 : numéro des broches (ou des pattes, comme on veut)

Les pattes 2 et 4 sont à relier toutes les deux à la masse. La masse sert aussi de borne négative à l'alimentation.

La patte 3 du LM386 se connecte à l'entrée audio (l'âme du câble blindé du mini-jack par exemple).

La patte 6 est l'alimentation du LM386. Le LM386 se satisfait de n'importe quelle tension continue entre 5 et 12 V. Une pile de 9V convient tout à fait. Si on souhaite faire fonctionner l'ampli LM386 pendant plus de 20 heures, il vaut mieux utiliser 6 piles de 1.5V de taille AA standard.

La patte 5 du LM386 est la sortie de l'ampli. Il ne faut pas relier le haut-parleur directement, mais insérer en série un condensateur chimique polarisé de 100uF ou 470uF. Sa tension doit être de 10V minimum. On peut choisir un 16 V ou un 25 V sans problème. Sa valeur doit être de 100uF minimum si on souhaite avoir un minimum de basses. En effet, ce condensateur forme un filtre passe haut avec le haut-parleur. Si vous souhaitez une restitution bien fidèle, vous pouvez mettre 470 ou 1000 uF 16V. Le - de ce condensateur est du côté du haut-parleur, la borne + est reliée à l'ampli LM386 (patte 5)

De plus, il faut ajouter une résistance de 10 Ohms en série avec un condensateur 47 nF (non polarisé). Ces composants évitent un fonctionnement instable de l'ampli. Dans certains cas on peut s'en passer, mais il est prudent de les monter.

Les pattes 1, 7 et 8 ne sont pas utilisées dans le montage de base.

Caractéristiques de l'ampli LM386
Impédance du haut-parleur : Le LM386 peut fonctionner avec un haut-parleur de 8 Ohms ou 4 Ohms.
Niveau d'entrée : 400 mV max
Impédance d'entrée : 50 kOhms. Ce qui le rend compatible avec toutes les sources audio (portable, lecteur mp3, sortie casque, etc)
Courant de repos : 4 à 5 mA
Améliorations de l'ampli à LM386
Il existe quelques améliorations qu'on peut apporter au montage à LM386 :

Ronflette dans le haut-parleur
Si la tension d'alimentation est issue d'un transfo ou d'un adaptateur et est mal stabilisée (condensateur d'alimentation trop petit), on peut entendre une ronflette dans le haut-parleur. Cette ronflette est due à l'ondulation résiduelle de la tension d'alimentation. Le LM386 possède un remède à cela : il faut ajouter un condensateur de 10uF minimum (tension 10V minimum) entre la patte 7 et la masse. La borne + du condensateur est à relier à la patte 7, la borne - étant à la masse. Ce condensateur permet une excellente "réjection de l'alimentation" (entendre par là : immunité aux variations de tension de l'alimentation).

Gain de l'ampli
Si vous trouvez que le gain de l'ampli est trop faible (même avec la source audio à fond, le son final est faible et pourrait être plus puissant), il peut être intéressant d'augmenter le gain de l'ampli LM386. Pour augmenter le gain, il relier les broches 1 et 8 ensemble par un fil.

Tension d'alimentation jusqu'à 18 V
Le LM386 existe en 2 versions : le LM386N-1 et le LM386N-4

LM386N-1 : fonctionne de 4 à 12 V (15 V maximum absolu)

LM386N-4 : fonctionne de 5 à 18 V (22 V maximum absolu)

Le LM386N-4 permet d'obtenir une puissance plus élevée si on l'alimente avec une tension proche de son maximum (18 V).

Niveau sonore avec le LM386 : jusqu'à 100 décibels
Un petit ampli peut donner un niveau sonore surprenant si on utilise des enceintes à haut rendement. Les bonnes enceintes de sono donnent souvent de l'ordre de 98 ou 100 dB à 1 W 1 m. Cela signifie que si on se place à 1 mètre face à l'enceinte, on peut atteindre pratiquement 100 décibels avec le petit Watt du LM386 ! Eh oui, c'est surprenant, mais c'est ainsi. Ce qui fait le niveau sonore, c'est largement le rendement de l'enceinte utilisée. Les petits haut-parleurs peuvent avoir un rendement de seulement 80 à 85 dB à 1 W 1 m.

Une différence de rendement de 3 dB (par exemple entre une enceinte de 94 dB et une enceinte de 97 dB) correspond à un doublement de puissance. Il faut mettre une puissance double dans l'enceinte qui a 3 dB de moins de rendement pour obtenir le même niveau sonore.

Une différence de rendement de 10 dB (par exemple entre une enceinte de 90 dB et une enceinte de 100 dB) correspond à un décuplement de puissance. Il faut mettre une puissance 10 fois plus grande dans l'enceinte qui a 10 dB de moins de rendement pour obtenir le même niveau sonore.

Un ampli de 20 W avec une enceinte de 100 dB fournira le même niveau sonore qu'un ampli de 200W avec une enceinte de 90 dB. En l’occurrence, on arrive ici théoriquement à 113 dB.

Avantages et limites de l'ampli LM386
- ampli ultra simple : 4 composants au total !

- puissance de 1 W maximum sans besoin de dissipateur de chaleur

- fonctionnement sur pile ou adaptateur

Ampli LM386 : schéma très simple
Voici donc le schéma de l'ampli basé sur un LM386, le montage est très simple :

Pattes 1, 7, 8 : non connectées (en l'air)
Pattes 2 et 4 : à la masse
Patte 6 : alimentation +6V à +12V
Patte 5 : reliée au condensateur de liaison 220 uF / 10 V
Condensateur
Le condensateur de liaison est en série avec le haut parleur, il bloque la composante continue présente à la sortie du LM386. Il doit être de 220 uF minimum pour garantir une restitution des basses suffisante. Il doit supporter au moins 10 V. Pour des "mini enceintes", il est intéressant de réduire cette valeur pour n'envoyer aux haut parleurs que des médiums aigus. Ces haut parleurs ne peuvent en effet pas reproduire le grave ( < 150 Hz environ), donc inutile de les solliciter pour rien. On pourra choisir 47 uF ou 100 uF.

Ce condensateur forme un filtre passe haut avec le haut parleur (circuit RC).

La fréquence de coupure (en Hz) vaut : 1 / (2.Pi.R.C)

Avec R = 8 Ohms (haut parleur) et C = 220 uF (0,00022 F), on obtient 91 Hz.

Attention : Le "+" du condensateur doit être à la patte 5, le "-" étant connecté au haut parleur.

Masse de l'ampli
Les pattes 2 et 4 du LM386 sont à la masse, c'est à dire à la fois le "-" de l'alimentation et la masse audio (le blindage dans le câble RCA ou jack).

Caractéristiques de l'ampli LM386
Alimentation : +6 à +12V simple (+15V maximum absolu)
Gain en tension : 20
Puissance de l'ampli à 8 Ohms : 1W (alim 12V), 0,3W (alim 6V).
Consommation au repos (pas de musique) : 4 mA typiques, 8 mA max.
Augmentation du gain de l'ampli
Si le gain de 20 n'est pas suffisant (pour un ampli de micro par exemple), on peut relier les pattes 1 et 8 du LM386 ensemble. Le gain de l'ampli vaudra alors 200.

Applications de l'ampli LM386
Ampli de mini enceintes (pour MP3, portable, etc)
Ampli pour casque
Ampli pour haut parleur de téléphone
Commande de petits moteurs