Agregar una resistencia para reducir la distorsión cruzada en un LM324 / LM358

Estaba viendo un video del legendario Bob Pease, en el que dice que el LM324 / LM358 normal no es un amplificador de baja distorsión, sin embargo, si agrega una resistencia de 10K desde la salida del opamp al riel de suministro negativo, entonces, La distorsión se reduce considerablemente.

Parece que en el video están usando fuentes de alimentación bipolares, así que mi pregunta es: si estoy usando un LM324 / LM358 con una sola fuente, digamos 9V y tierra, ¿agregar una resistencia desde la salida a tierra también reducirá la distorsión? Debo agregar que estoy agregando un sesgo de 4.5V a la entrada del opamp para que la salida esté inactiva a 4.5V. El siguiente esquema muestra lo que estoy haciendo

^{simular este circuito : esquema creado con CircuitLab}

El enlace del video es el siguiente: ¿ Qué es todo esto de distorsión, de todos modos?

La etapa de salida del LM324 tiene una baja impedancia de salida cuando genera corriente de salida (cuando la mitad 'push' de la etapa push-pull está activa) y cuando hunde la corriente de salida (cuando la mitad 'pull' de push-pull La etapa está activa). Se apaga (pasa a alta impedancia) a una corriente de salida cero, y eso causa un 'punto muerto' en la característica de transferencia.

Para reducir la distorsión, nunca debe permitir una corriente de etapa de salida cero.

Eso significa una resistencia pullup junto con una carga que tiene una capacidad limitada de hundir corriente, o una resistencia pulldown junto con una carga que tiene una capacidad limitada de fuente de corriente. Una resistencia a 'tierra' podría no cumplir ninguno de los requisitos.

La etapa del tótem de salida en un 324 está polarizada para una baja corriente de reposo, lo que significa que ambos dispositivos pasan a una baja corriente cuando no hay demanda de corriente de salida. Esto reduce la ganancia y conduce a una distorsión cruzada. Si la carga es bipolar, a veces la corriente de salida será cero.

Una carga que solo genera o hunde corriente mantendrá un transistor de salida activado y reducirá significativamente esta fuente de distorsión.

Una carga bipolar puede polarizarse en una unipolar con una resistencia pullup o pulldown suficientemente pequeña colocada a través de ella.

¿Deberíamos usar pullup o pulldown? Los 324 transistores de salida generarán más corriente de la que pueden hundirse. Entonces, una corriente de polarización más pesada, para hacer frente a una carga más grande, se puede usar si se trata de un pulldown.

Una carga adicional a tierra que mantiene el transistor de salida superior conduciendo bajo todas las condiciones de carga y señal eliminará la distorsión cruzada (pero otros efectos como la velocidad de rotación limitada y la no linealidad con ganancia finita aún causarán cierta distorsión).

Es posible que no pueda obtener tanta oscilación de voltaje como con una resistencia al riel de suministro positivo, pero es posible que pueda obtener más corriente. El valor de la resistencia puede tener que ser inferior a 10K, dependiendo de la carga.

Su respuesta está en el primer párrafo de su pregunta.

Si observa el esquema interno del LM358, verá por qué agregar la resistencia externa del pin o / p al riel de suministro negativo. El amplificador operacional no le importa si está utilizando una fuente de alimentación bipolar o de un solo extremo.

La distorsión se reduce debido a la corriente a través de esa resistencia externa. En su caso, 4.5V a través de la resistencia.

Aunque la hoja de datos recomienda un valor de 6,2k, normalmente uso 4.7k solo para mantener la cuenta regresiva de mi componente BOM. Cualquiera de los dos valores funciona bien.