Circuito amplificador LM386

¿Alguien puede decirme por qué hay una resistencia y un condensador en serie en la salida?

Al LM386 (al igual que su predecesor, el LM380 ) no le gusta encontrarse con una carga de alta impedancia en la salida. Si lo hace, se volverá prácticamente inutilizable. Entonces, si observa la impedancia que tiene un altavoz normal, verá que a frecuencias más altas, la impedancia aumenta.

Esto se debe a la inductancia de la bobina del altavoz. Aquí hay una buena imagen que muestra la impedancia del altavoz en azul y la impedancia combinada del altavoz y la red Zobel paralela: -

Imagen tomada de este sitio (theradioboard.com). Pero, son solo las frecuencias más altas donde el LM386 se vuelve inestable, por lo que, en el punto de resonancia mecánica naturalmente bajo de la mayoría de los altavoces (que se muestra con el pico en la línea azul a la izquierda), el LM386 está bien.

Como el valor de esta resistencia es de 10 ohmios, ¿tomará algo de energía del altavoz y disminuirá su volumen o estoy apuntando en la dirección incorrecta?

Sí, consumirá energía pero, a bajas frecuencias (por ejemplo, 500 Hz), el condensador de 0,05 μF tiene una impedancia de 6366 Ω y nadie se preocupará mucho por la corriente que pasa por la red de Zobel. A 5 kHz, la reactancia capacitiva claramente sigue siendo un valor relativamente grande (637 Ω) y sigue siendo un factor sin importancia.

Compare esto con una impedancia nominal relativamente más baja de un altavoz a frecuencias moderadas/medias, es decir, 8 Ω y la pequeña corriente en la red de Zobel es bastante insignificante.

Dado también que los espectros de audio tienden a seguir un perfil de "ruido rosa", las amplitudes en las frecuencias más altas son significativamente menores que en las frecuencias más bajas. En resumen, sería muy difícil encontrar un argumento de poder derrochador contra la red Zobel.

Cuando los amplificadores de circuito cerrado impulsan una carga capacitiva, pueden causar picos de ganancia resonantes o incluso inestabilidad/oscilaciones. Puede encontrar mucho sobre esto con los términos "unidad capacitiva opamp", "compensación de unidad capacitiva".

Para "domesticar" esto, como señala Rohat, se puede hacer de dos formas básicas: a) reducir la ganancia en la frecuencia resonante o b) amortiguar la resonancia mediante una carga resistiva.

La opción (a) es un enfoque un poco más elegante, pero requiere algunos cálculos/simulaciones y, a menudo, se la denomina "compensación en el circuito". La opción (b) coloca una resistencia en serie en línea con la salida del amplificador (a menudo no deseado, especialmente para cargas altas), o coloca una gran carga resistiva en paralelo con la carga capacitiva. Esto es lo que se muestra en su esquema. El condensador en serie evita el flujo excesivo de corriente continua. Tiene que ser lo suficientemente grande para que la impedancia de carga RC parezca bastante resistiva a la frecuencia resonante.

Sin embargo, en su circuito, el capacitor de acoplamiento de 250 µF no es una carga capacitiva porque está en serie con el altavoz. No estoy seguro de por qué dicho circuito requeriría la red de amortiguación RC, es probable que proporcione algún seguro contra resonancias de altavoces no deseadas en el rango ultrasónico.