Problem mit Mikrofon beim Einschalten einer Komparatorschaltung

Die folgende Schaltung soll eine LED einschalten, wenn der Mikrofoneingang diese Pegel erreicht:

1V, 3V, 5V, 7V.

Was diese Schaltung im wirklichen Leben macht, ist, wenn wir den Strom einschalten, leuchten alle 4 LEDs auf.

Wenn wir den Mikrofonverstärker entfernen, schaltet er die LEDs nicht ein, da er nur mV erzeugt.

Wenn wir die Verstärkung des Verstärkers geändert haben, leuchten 2-3 LEDs auf, aber wenn Sie mit dem Mikrofon sprechen, werden die verbleibenden LEDs nicht eingeschaltet.

Unser Ausbilder schlug vor, dass die Impedanz des Mikrofons und unserer Schaltung nicht übereinstimmt. Ist das der Grund oder kann eine andere Lösung gefunden werden?

Die Operationsverstärker in der Indigo-Box sind Teil eines LM324 IC, während der äußere Operationsverstärker ein 741 IC ist.

LED-Stromversorgung durch Mikrofonschaltung

Welche Art von Mikrofon verwenden Sie? Wenn es sich um einen Elektrettyp handelt, müssen Sie ihn nicht fertig ziehen, da Sie ihn mit einem 1K-Widerstand haben. Überprüfen Sie unbedingt das Datenblatt für die Ziehspannung und die Widerstandswerte. Sie sollten in der Lage sein, die 10 V, die Sie bereits haben, mit einem geeigneten Widerstandswert zu verwenden.
Entschuldigung, ich habe mein Diagramm durcheinander gebracht. Ich werde es reparieren. Das Mikrofon ist ein Elektret-Mikrofon und der Pull-up-Widerstand ist mit 10 V verbunden.
Sie sollten Lm741 durch LM386 ersetzen, LM386 ist ein Audioverstärker.
@Suirnder - dies überwindet nicht den grundlegenden Fehler im Design - der LM386 gibt in der Mitte der Schiene aus (5 V in dieser Schaltung) und das schaltet immer 3 der LEDs ein - es braucht mehr Arbeit, um ihn für einen LM386 geeignet zu machen plus Minimum Gain ist 20 bei diesen Amps.
@Suirnder ein LM386 funktioniert in dieser Schaltung NICHT. Es ist ein Audio-Leistungsverstärker, kein Operationsverstärker. Die Eingänge werden intern durch 50k-Widerstände heruntergezogen, und der Ausgang wird automatisch auf die Hälfte der Versorgungsspannung vorgespannt.
Wenn die Verwendung eines LM386 besser wäre, könnte ich die Spannungswerte für die Komparatoren neu berechnen, ich brauche nur die Details der Ausgabe von LM386. Ich verstehe @Andy alias "die LM386-Ausgänge in der Mitte der Schiene (5 V auf dieser Schaltung)" irgendwie nicht.
@DanJosephPorcioncula Hör dir die Antworten an, aber hör dir alle an, Dan. Ich (und @Bitrex) haben bereits darauf hingewiesen, dass es nicht einfach ist, den LM386 einfach anzuschließen und zu erwarten, dass Sie das bekommen, was Sie wollen. Wenn Sie das Datenblatt des 386 lesen, heißt es, dass es seinen Ausgang automatisch auf Mittelschiene vorspannt und Ihre Schienen 10 V und 0 V Mittelschiene 5 V bedeuten.

Antworten (1)

Sie haben den 10k-Rückkopplungswiderstand am Operationsverstärker mit Masse statt mit -Vin verbunden

Sie werden auch Probleme mit einem 741-Operationsverstärker haben - er wird mit Eingängen in der Nähe seiner negativen Versorgung nicht fertig. Es funktioniert im Grunde nicht - Sie benötigen einen Mittelschienenpunkt und Referenzeingangswiderstände zur Mittelschiene.

Ein weiteres Problem ist die Ausgangsspannung des 741 - laut Spezifikation wird sie nicht richtig auf 0 V (die negativste Versorgungsschiene) herunterschwingen. Sie erhalten möglicherweise nur etwa 1 V davon, aber nicht weniger. Dadurch bleibt eine der LEDs eingeschaltet.

Angenommen, Sie erstellen eine für den 741 geeignete Mittelschiene, haben Sie andere Probleme beim Ansteuern der LM324-Schaltungen. Idealerweise sollten Sie die vom Verstärker erzeugten Spitzen in eine gleichmäßigere Gleichspannung umwandeln, die den Spitzen folgt. Es gibt Schaltungen, die dies tun können, aber Sie müssen zuerst das obige lösen.

Sie haben keine Entkopplerkondensatoren an den Operationsverstärkerversorgungen - eine gute Praxis (um Schaltungsschwingungen und andere Probleme zu vermeiden) ist die Verwendung von mindestens 10 nF.

Es hat nichts mit der Anpassung Ihres Mikrofons zu tun, daher würde ich vorschlagen, dass Sie sich einen neuen Ausbilder suchen, der sich mit Operationsverstärkern auskennt.

Es funktioniert als Rückkopplungswiderstand, obwohl ich vergessen habe, das Diagramm zu reparieren.
Hm ... Wäre ein Wechsel des Operationsverstärkers von einem 741 zu einem LM386 geeignet? Und die Mittelschiene, sind es 5V? Also muss ich die Werte ändern, die die Referenzspannungen des Komparators definieren. Und zum Konvertieren der Peaks könnte ich einen Peak-Detektor (Diode in Reihe mit einem parallelen RC) verwenden, richtig?
@DanJosephPorcioncula - verwenden Sie nicht den LM386, verwenden Sie einen Operationsverstärker mit Rail-to-Rail-Eingängen und -Ausgängen oder zumindest einen Operationsverstärker mit Eingängen bis 0 V und einem Ausgang, der nach unten schwingen kann auf 0V. Es bedeutet immer noch, dass Ihr Eingangs-Operationsverstärker verrückte Dinge tut - er fungiert als Gleichrichter mit Verstärkung, aber es könnte einfach funktionieren ... dann benötigen Sie eine Diode und einen RC, um die Transienten im Audio zu glätten und zu geben die LEDs eine Chance zu leuchten.
Ich werde dann versuchen, einen geeigneten Operationsverstärker zu finden. Danke.
Probieren Sie einen AD8031 aus - verfügbar für Oberflächenmontage oder DIP und nicht zu teuer. Wenn Sie mit der Hilfe zufrieden sind, erwägen Sie bitte, die Antwort zu "akzeptieren" - anscheinend drücken Sie ein Symbol in der Nähe der Auf-Ab-Pfeile am oberen Rand meiner Antwort !!! Lass uns auch wissen, wie es dir geht. Ich verweise Sie auch auf dieses electronic.stackexchange.com/questions/61995/… - es ist ein sehr ähnlicher Job wie Sie, aber etwas anders gemacht
Entschuldigen Sie, dass Sie Ihre Antwort nicht sofort ausgewählt haben. Ich habe versucht, einige OP-Verstärker zu finden. Danke, dass du mich auch darauf hingewiesen hast!