Gli amplificatori operazionali distorcono l'onda sinusoidale


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Sto creando un semplice circuito per amplificare il segnale da un microfono a elettrete e quindi aggiungere un bias di 2,5 V al segnale. Il problema che sto riscontrando è che il segnale dal microfono è distorto quando lascia gli amplificatori operazionali.

Con un oscilloscopio ho misurato il segnale dal microfono quando esposto al suono a 440 Hz e l'onda sembra un seno perfetto proprio come previsto.

Tuttavia, una volta che il segnale passa attraverso la parte del circuito per amplificare il segnale, l'onda sinusoidale inizia a deformarsi leggermente.

Dopo che il segnale ha superato il circuito dell'amplificatore sommatore invertente, il segnale diventa ancora più distorto.

Questo è il circuito che utilizzo per amplificare il segnale:

Circuito di amplificazione

Questo circuito porta a un condensatore da 20 uF ed è quindi seguito dal seguente circuito per aggiungere la polarizzazione DC 2,5 V:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

dove tutti i valori della resistenza sono uguali. Questo circuito utilizza lo stesso LM324 della parte di amplificazione del circuito.

Le onde risultanti a 440 Hz si presentano come segue:

inserisci qui la descrizione dell'immagine

Questo è dopo sia l'amplificazione che la sommatoria. La distorsione dell'onda sinusoidale inizia a verificarsi dopo l'amplificazione e diventa più evidente dopo l'amplificatore operazionale di somma.

Non ho idea di cosa possa causare questo e spero che qualcuno possa indicarmi la giusta direzione.


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Come lo hai costruito? Hai i condensatori di disaccoppiamento necessari per LM324? Gli opamp inutilizzati nel pacchetto quad LM324 sono mobili?
pipe

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Prova 5K o 10K dall'uscita opamp a -V. Cercherò il riferimento tra un momento ... OK, vedi electronics.stackexchange.com/questions/241561/…
Brian Drummond,

1
La parola giusta per questo è "distorcere", non "deformare". Ho modificato la tua domanda per semplificare la ricerca.
Adam Haun,

Questo amplificatore operazionale è davvero la scelta giusta per un'applicazione audio?
zwol,

@zwol abbastanza buono per il mio scopo, ho bisogno di analizzare quale frequenza è la più forte in un certo suono. Quindi per me funziona finché la forma dell'onda rimane all'incirca la stessa.
SjoerdvdBelt

Risposte:


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Questa è la classica distorsione crossover in LM324.

Aggiungi una resistenza di carico all'uscita fino a quando scompare la distorsione crossover. Inizia da 1K a V- o gnd se si utilizza l'alimentazione singola.

Ciò si verifica con carichi capacitivi o bias R di pullup dello stadio successivo su Vcc / 2, forse. Aumentare i valori di carico R in alternativa se sì ... (in base alla progettazione per ridurre al minimo la corrente inattiva)

Scheda dati

"Per le applicazioni CA, in cui il carico è accoppiato in modo capacitivo all'uscita dell'amplificatore, è necessario utilizzare una resistenza, dall'uscita dell'amplificatore a terra per aumentare la corrente di polarizzazione di classe A e prevenire la distorsione crossover."

Nota per uso singolo. R1 potrebbe essere da 2K a V + e 2K / G Questo dipende dall'oscillazione di uscita massima necessaria. inserisci qui la descrizione dell'immagine


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tirare verso il basso non verso l' alto ... controllare i punti di forza dell'unità.
Brian Drummond,

1
Probabilmente deve essere V- dal momento che sta usando una doppia fornitura, immagino che la citazione usi Gnd per app a singola fornitura
Brian Drummond,

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Ho aggiunto un resistore 2K dall'uscita a V- dopo l'amplificazione e l'onda sinusoidale sembra esattamente come dovrebbe apparire!
SjoerdvdBelt
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