Audioverstärker mit Einzelversorgung

Ich entwerfe derzeit einen Audioverstärker mit dem LM324 . Ich arbeite mit einer einzigen Versorgung von 9 V. Hier ist das Schema:Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Hier sind die Designschritte, die ich unternommen habe:

  1. Ich brauchte eine Verstärkung von 100, also G = 1+(100/1) = 101.
  2. Der Eingangskondensator C1 bildet mit R1||R2 einen Hochpassfilter. Die niedrigste Frequenz ist 20 Hz, also habe ich f = 15 Hz und C = gewählt 1 2 π ⋅ 5000 ⋅ 15 = 2,12 µF, also habe ich C1 = 4,7 µF als nächsten Wert gewählt.
  3. Der nicht invertierende Eingang ist auf V CC  / 2 vorgespannt, um einen maximalen Ausgangshub zu ermöglichen.
  4. C2 ist nur ein normaler Entkopplungskondensator.

Nach dem Zusammenbau kann ich keine anständige Ausgabe erzielen. Kann jemand darauf hinweisen, was das Problem sein könnte?

Sieht für mich alles gut aus. Was schließt du am Ausgang an?
Was einen "anständigen Output" ausmacht, kann hier niemand Gedanken lesen. Erwarten Sie nicht, dass es einen 8-Ohm-Lautsprecher antreibt.
Hier möchten Sie auf ein Oszilloskop zugreifen, da es sonst schwer zu debuggen ist. Nils und Andy haben gute Punkte, ich möchte hinzufügen, dass es interessant wäre zu wissen, wie Sie das zusammengestellt haben. Sie benötigen beispielsweise Überbrückungskondensatoren für die Stromversorgung des LM324.
Ich würde lieber Elektretmikrofon (R3) mit einer saubereren Versorgung versorgen. Ein einfacher RC-Tiefpass würde ausreichen. PSSR durch diesen Pfad wird sehr niedrig sein. Dasselbe gilt für das R1/R2-Bias-Netzwerk. Schließlich benötigen Sie einen Kondensator in Reihe mit R4, da der Operationsverstärker sonst auch die DC-Vorspannung verstärkt und sättigt. Es würde tatsächlich seltsam klingen, wenn die Schaltung so funktionieren würde, wie sie ist
@Andyaka Nun, auf dem Oszilloskop ist der Ausgang ein reines Signal ohne überlagertes Audio. Was muss ich dann tun, um einen Lautsprecher anzusteuern?
Verwenden Sie einen Leistungsverstärker und keinen Operationsverstärker.
Zufälligerweise habe ich mir vorhin ein Video über einen Verstärker mit einer vorgesehenen Verstärkung von 100 für Mikrofone angesehen, das möglicherweise wichtige Informationen für Sie enthält: Tutorial on the Theory, Design and Characterization of a Single Transistor BJT Amplifier .

Antworten (1)

Ihre DC-Vorspannung ist falsch. R4 sollte auf virtuelle Masse zurückgeführt werden, nicht auf tatsächliche Masse. So wie es ist, tut der Operationsverstärker sein Bestes, um die 4,5 V auf 450 V zu verstärken.

Sie können die Schaltung reparieren, indem Sie R4 durch 2k gegen Masse und 2k gegen Vcc ersetzen.

Ein guter erster Schritt beim Debuggen dieser Art von Schaltung besteht darin, die Gleichspannungen ohne angelegtes Signal zu messen.

Bearbeiten: Der Kondensator in Reihe mit R4 ist eine bessere Lösung, da Sie sich keine Gedanken über DC-Offsets oder Widerstandstoleranz machen müssen.

Ha. Erstaunlich, dass alle das verpasst haben.
Mit virtueller Masse meinen Sie Vcc / 2, um die mein Signal zentriert ist?
Oder schalten Sie einen 100-uF-Kondensator in Reihe mit 1 kOhm (R4).
Andy hat es (obwohl 10 uF ausreichen). Da es sich um einen LM324 handelt, siehe auch electronic.stackexchange.com/questions/241561/…
Die Vorspannung einiger Kondensatormikrofone beträgt nur 1,5 VDC. Wenn dies hier der Fall ist, dann ist dieses Mikrofon gesättigt eingeschaltet.
Audioverstärker mit Einzelversorgung
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