Operationsverstärker verzerren die Sinuswelle

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Ich erstelle eine einfache Schaltung, um das Signal von einem Elektretmikrofon zu verstärken und dann dem Signal eine Vorspannung von 2,5 V hinzuzufügen. Das Problem, das ich habe, ist, dass das Signal vom Mikrofon verzerrt ist, wenn es die Operationsverstärker verlässt.

Mit einem Oszilloskop habe ich das Signal vom Mikrofon gemessen, wenn es 440 Hz ausgesetzt wurde, und die Welle sieht wie erwartet aus wie ein perfekter Sinus.

Sobald jedoch das Signal den Teil der Schaltung passiert, um das Signal zu verstärken, beginnt die Sinuswelle leicht verzerrt zu werden.

Nachdem das Signal die Schaltung des invertierenden Summierverstärkers passiert hat, wird das Signal noch verzerrter.

Dies ist die Schaltung, mit der ich das Signal verstärke:

Verstärkerschaltung

Diese Schaltung führt zu einem 20-uF-Kondensator und wird dann von der folgenden Schaltung gefolgt, um die Vorspannung von 2,5 V Gleichstrom hinzuzufügen:

Bildbeschreibung hier eingeben

wobei alle Widerstandswerte gleich sind. Diese Schaltung verwendet den gleichen LM324 wie der Verstärkungsteil der Schaltung.

Die resultierenden Wellen bei 440 Hz sehen wie folgt aus:

Bildbeschreibung hier eingeben

Dies erfolgt sowohl nach der Verstärkung als auch nach der Summierung. Die Verzerrung der Sinuswelle beginnt nach der Verstärkung und wird nach dem Summieren des Operationsverstärkers deutlicher.

Ich habe keine Ahnung, woran das liegen kann und hoffe, dass jemand mich in die richtige Richtung lenken kann.

SjoerdvdBelt
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Wie hast du das gebaut? Haben Sie die erforderlichen Entkopplungskondensatoren für den LM324? Schweben die nicht verwendeten Opamps im Quad LM324-Paket?
Rohr
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Versuchen Sie es mit 5K oder 10K vom Operationsverstärker-Ausgang auf -V. Ich werde die Referenz gleich nachschlagen ... OK, siehe electronics.stackexchange.com/questions/241561/…
Brian Drummond,
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Das richtige Wort dafür ist "verzerren", nicht "verformen". Ich habe Ihre Frage bearbeitet, um die Suche zu vereinfachen.
Adam Haun
Ist dieser Operationsverstärker wirklich die richtige Wahl für eine Audioanwendung?
zwol
@zwol gut genug für meinen Zweck, muss ich analysieren, welche Frequenz in einem bestimmten Ton am lautesten ist. Also bei mir funktioniert es so lange die Form der Welle ungefähr gleich bleibt.
SjoerdvdBelt

Antworten:

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Dies ist die klassische Crossover-Verzerrung im LM324.

Fügen Sie dem Ausgang einen Lastwiderstand hinzu, bis die Verzerrung der Frequenzweiche verschwindet. Beginnen Sie mit 1K zu V- oder gnd, wenn Sie einzelne Versorgung verwenden.

Dies tritt möglicherweise bei kapazitiven Lasten oder einem Pullup R der nächsten Stufe auf Vcc / 2 auf. Erhöhen Sie in diesem Fall alternativ die R-Belastungswerte ... (konstruktionsbedingt, um den Leerlaufstrom zu minimieren)

Datenblatt

"Für Wechselstromanwendungen, bei denen die Last kapazitiv mit dem Ausgang des Verstärkers gekoppelt ist, sollte ein Widerstand zwischen dem Ausgang des Verstärkers und Masse verwendet werden, um den Vorspannungsstrom der Klasse A zu erhöhen und Überkreuzungsverzerrungen zu vermeiden."

Hinweis zur einmaligen Verwendung. R1 kann 2 K bis V + und 2 K / G betragen. Dies hängt von der maximalen Ausgangsschwingung ab, die Sie benötigen. Bildbeschreibung hier eingeben

Tony Stewart Sunnyskyguy EE75
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ziehen Sie nicht nach oben ... überprüfen Sie die Antriebsstärken.
Brian Drummond
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Vermutlich muss es sich um V handeln, da er eine doppelte Versorgung verwendet. Ich schätze, das Zitat verwendet Gnd für Apps mit einfacher Versorgung
Brian Drummond,
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Ich habe nach der Verstärkung einen 2K-Widerstand vom Ausgang zu V- hinzugefügt, und die Sinuswelle sieht genau so aus, wie sie aussehen soll!
SjoerdvdBelt