オペアンプが正弦波を歪ませる


18

エレクトレットマイクからの信号を増幅し、信号に2.5Vバイアスを追加するために、簡単な回路を作成しています。私が抱えている問題は、マイクからの信号がオペアンプから出るときに歪むことです。

オシロスコープを使用して、440 Hzの音にさらされたときのマイクからの信号を測定しました。予想どおり、波は完全な正弦波のように見えます。

ただし、信号が回路の一部を通過して信号を増幅すると、正弦波はわずかに歪んでいきます。

信号が反転加算増幅器の回路を通過すると、信号はさらに歪みます。

これは、信号を増幅するために使用する回路です。

増幅回路

この回路は20 uFのコンデンサに通じ、その後、2.5V DCバイアスを追加するために次の回路が続きます。

ここに画像の説明を入力してください

ここで、すべての抵抗値は同じです。この回路は、回路の増幅部と同じLM324を使用します。

結果の440 Hzの波は次のようになります。

ここに画像の説明を入力してください

これは、増幅と加算の両方の後です。正弦波の歪みは増幅後に発生し始め、オペアンプの加算後にさらに顕著になります。

何がこれを引き起こす可能性があるのか​​わからず、誰かが私を正しい方向に向けてくれることを願っています。


3
これをどのように構築しましたか?LM324に必要なデカップリングコンデンサはありますか?クアッドLM324パッケージの未使用のオペアンプはフローティングですか?
パイプ

1
オペアンプ出力から-Vまで5Kまたは10Kを試してください。すぐに参照を検索します... OK、electronics.stackexchange.com
ブライアンドラモンド

1
これに対する正しい言葉は「変形」ではなく「歪曲」です。検索しやすいように質問を編集しました。
アダムハウン

このオペアンプは、オーディオアプリケーションにとって本当に正しい選択ですか?
zwol

私の目的には十分な@zwolで、特定の音でどの周波数が最も大きいかを分析する必要があります。だから私にとっては、波の形状がほぼ同じままである限り機能します。
SjoerdvdBelt

回答:


29

これは、LM324の古典的なクロスオーバー歪みです。

クロスオーバー歪みがなくなるまで、出力に負荷抵抗を追加します。単一電源を使用する場合は、1KからV-またはgndで開始します。

これは、容量性負荷またはVcc / 2への次段プルアップRバイアスで発生する可能性があります。その場合は、代替としてR負荷値を増やします...(設計により、アイドル電流を最小限に抑えるため)

データシート

「負荷がアンプの出力に容量結合されるACアプリケーションの場合、アンプの出力からグランドに抵抗を使用して、クラスAバイアス電流を増やし、クロスオーバー歪みを防止する必要があります。」

単電源使用の場合の注意。R1は2KからV +で、2K / Gndはこれが必要な最大出力スイングに依存します。 ここに画像の説明を入力してください


2
引き上げずに引き下げます...ドライブの強度を確認してください。
ブライアンドラモンド

1
彼は二重電源を使用しているので、おそらくV-にならなければならない、私は引用が単一供給アプリにGndを使用していると推測しています
ブライアンドラモンド

10
増幅後、出力からV-に2Kの抵抗を追加しました。正弦波は、見た目どおりに見えます。
SjoerdvdBelt
弊社のサイトを使用することにより、あなたは弊社のクッキーポリシーおよびプライバシーポリシーを読み、理解したものとみなされます。
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.