Wzmacniacze operacyjne zniekształcają falę sinusoidalną

18

Tworzę prosty obwód, aby wzmocnić sygnał z mikrofonu elektretowego, a następnie dodać napięcie 2,5 V do sygnału. Problemem jest to, że sygnał z mikrofonu jest zniekształcony, gdy opuszcza wzmacniacze operacyjne.

Za pomocą oscyloskopu zmierzyłem sygnał z mikrofonu pod wpływem dźwięku 440 Hz, a fala wygląda jak idealny sinus, tak jak się spodziewaliśmy.

Jednak gdy sygnał przechodzi przez część obwodu w celu wzmocnienia sygnału, fala sinusoidalna zaczyna się nieco zniekształcać.

Po przejściu sygnału przez obwód odwracającego wzmacniacza sumującego sygnał ulega jeszcze większemu zniekształceniu.

To jest obwód, którego używam do wzmocnienia sygnału:

Obwód wzmacniający

Obwód ten prowadzi do kondensatora 20 uF, a następnie następuje następujący obwód, aby dodać napięcie 2,5 V DC:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

gdzie wszystkie wartości rezystorów są takie same. Ten obwód wykorzystuje ten sam LM324, co część wzmacniająca obwodu.

Powstałe fale o częstotliwości 440 Hz wyglądają następująco:

wprowadź opis zdjęcia tutaj

Odbywa się to zarówno po wzmocnieniu, jak i sumowaniu. Zniekształcenie fali sinusoidalnej zaczyna zachodzić po wzmocnieniu, a staje się bardziej oczywiste po zsumowaniu wzmacniacza operacyjnego.

Nie mam pojęcia, co może to powodować, i mam nadzieję, że ktoś wskaże mi właściwy kierunek.

SjoerdvdBelt
źródło
3
Jak to zbudowałeś? Czy masz wymagane kondensatory odsprzęgające dla LM324? Czy niewykorzystane opampy w poczwórnym pakiecie LM324 pływają?
rura
1
Spróbuj 5K lub 10K z wyjścia opamp na -V. Za chwilę przejrzę referencje ... OK, patrz: electronic.stackexchange.com/questions/241561/...
Brian Drummond,
1
Właściwym słowem na to jest „zniekształcać”, a nie „zniekształcać”. Zredagowałem twoje pytanie, aby ułatwić wyszukiwanie.
Adam Haun
Czy ten wzmacniacz operacyjny jest naprawdę właściwym wyborem dla aplikacji audio?
zwolnić
@zwol wystarczająco dobry dla mojego celu, muszę przeanalizować, która częstotliwość jest najgłośniejsza w danym dźwięku. Dla mnie to działa, dopóki kształt fali pozostaje mniej więcej taki sam.
SjoerdvdBelt

Odpowiedzi:

29

Jest to klasyczne zniekształcenie zwrotnicy w LM324.

Dodaj rezystor obciążenia do wyjścia, aż zniknie zniekształcenie zwrotnicy. Zacznij od 1K do V- lub gnd, jeśli używasz pojedynczego zasilania.

Dzieje się tak z obciążeniami pojemnościowymi lub być może odchyleniem R w następnym etapie do Vcc / 2. Zwiększ wartości obciążenia R jako alternatywę, jeśli tak ... (zgodnie z projektem, aby zminimalizować prąd jałowy)

Arkusz danych

„W zastosowaniach prądu przemiennego, w których obciążenie jest pojemnościowo sprzężone z wyjściem wzmacniacza, należy zastosować rezystor, od wyjścia wzmacniacza do ziemi, aby zwiększyć prąd polaryzacji klasy A i zapobiec zniekształceniu zwrotnicy”.

Uwaga do jednorazowego użytku. R1 może wynosić od 2K do V +, a 2K / Gnd. Zależy to od maksymalnego wychylenia wyjściowego, którego potrzebujesz. wprowadź opis zdjęcia tutaj

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
źródło
2
nie ciągnij w dół ... sprawdź siły napędu.
Brian Drummond,
1
Prawdopodobnie musi to być V - skoro korzysta z podwójnego zasilania, zgaduję, że cytat używa Gnd do aplikacji z pojedynczym zaopatrzeniem
Brian Drummond,
10
Dodałem rezystor 2K z wyjścia do V- po wzmocnieniu, a fala sinusoidalna wygląda dokładnie tak, jak powinna wyglądać!
SjoerdvdBelt