Los amplificadores operacionales distorsionan la onda sinusoidal

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Estoy creando un circuito simple para amplificar la señal de un micrófono electret y luego agregar un sesgo de 2.5V a la señal. El problema que tengo es que la señal del micrófono se distorsiona cuando sale de los amplificadores operacionales.

Con un osciloscopio he medido la señal del micrófono cuando se expone al sonido de 440 Hz y la onda se ve como un seno perfecto tal como se esperaba.

Sin embargo, una vez que la señal pasa la parte del circuito para amplificar la señal, la onda sinusoidal comienza a distorsionarse ligeramente.

Después de que la señal ha pasado el circuito del amplificador sumador inverso, la señal se distorsiona aún más.

Este es el circuito que uso para amplificar la señal:

Circuito de amplificación

Este circuito conduce a un condensador de 20 uF y luego es seguido por el siguiente circuito para agregar la polarización de 2.5V DC:

ingrese la descripción de la imagen aquí

donde todos los valores de resistencia son iguales. Este circuito usa el mismo LM324 que la parte de amplificación del circuito.

Las ondas resultantes a 440 Hz tienen el siguiente aspecto:

ingrese la descripción de la imagen aquí

Esto es después de la amplificación y la suma. La distorsión de la onda sinusoidal comienza a suceder después de la amplificación y se vuelve más obvia después de la suma del amplificador operacional.

No tengo idea de qué puede causar esto y espero que alguien pueda señalarme en la dirección correcta.

SjoerdvdBelt
fuente
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¿Cómo construiste esto? ¿Tiene los condensadores de desacoplamiento necesarios para el LM324? ¿Están flotando los opamps no utilizados en el paquete quad LM324?
tubería
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Pruebe 5K o 10K desde la salida opamp a -V. Buscaré la referencia en un momento ... OK, vea electronics.stackexchange.com/questions/241561/…
Brian Drummond
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La palabra correcta para esto es "distorsionar", no "deformar". Edité tu pregunta para que sea más fácil buscarla.
Adam Haun
¿Es este amplificador operacional realmente la elección correcta para una aplicación de audio?
zwol
@zwol lo suficientemente bueno para mi propósito, necesito analizar qué frecuencia es la más alta en un sonido determinado. Entonces, para mí funciona siempre que la forma de la onda permanezca más o menos igual.
SjoerdvdBelt

Respuestas:

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Esta es la distorsión cruzada clásica en LM324.

Agregue una resistencia de carga a la salida hasta que desaparezca la distorsión cruzada. Comience con 1K a V- o gnd si usa una sola fuente.

Esto ocurre con cargas capacitivas o un sesgo R de pullup de la siguiente etapa a Vcc / 2 quizás. Aumente los valores de carga R como alternativa si es así ... (por diseño para minimizar la corriente inactiva)

Ficha de datos

"Para aplicaciones de CA, donde la carga está acoplada capacitivamente a la salida del amplificador, se debe usar una resistencia, desde la salida del amplificador a tierra, para aumentar la corriente de polarización de clase A y evitar la distorsión cruzada".

Nota para uso de suministro único. R1 podría ser de 2K a V + y 2K / Gnd Esto depende del swing de salida máximo que necesita. ingrese la descripción de la imagen aquí

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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2
tire hacia abajo, no hacia arriba ... verifique las fuerzas de la unidad.
Brian Drummond
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Probablemente tiene que estar en V, ya que está usando un suministro dual, supongo que la cita usa Gnd para aplicaciones de suministro único
Brian Drummond, el
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¡Agregué una resistencia de 2K desde la salida a V- después de la amplificación y la onda sinusoidal se ve exactamente como se supone que debe verse!
SjoerdvdBelt