Amplificador operacional de suministro único con atenuador de entrada

Estoy diseñando un amplificador de auriculares para guitarra que utiliza un amplificador operacional de suministro único como etapa de salida para los auriculares. Estoy usando un potenciómetro después de la etapa final de JFET y antes de los amplificadores operacionales como control de volumen (para poder mantener el tono de sobremarcha de la etapa final de JFET).

Esquemático

La parte de la que no estoy seguro es la parte C9/RV3/C14 del esquema. He usado C9 para bloquear DC (del sesgo JFET) para evitar el crujido del potenciómetro, y C14 bloquea DC a las entradas de los amplificadores operacionales.

Mi pregunta es, ¿puedo conectar el pin 1 del potenciómetro a V_gnd (actualmente conectado a DC GND) y omitir C14? Si ese es el caso, ¿el R14 permanece conectado o la conexión V_Gnd de RV3 es suficiente como referencia para los amplificadores operacionales? Si solo se confía en la conexión de RV3, me preocupa que la resistencia cambiante entre el amplificador operacional y el divisor de voltaje V_gnd cause inestabilidad, pero tener tanto C9 como C14 parece superfluo.

Además, ¿DC GND es el mejor punto para conectar C15 y C16, o sería beneficioso conectarlos a V_gnd?

¡Gracias!

Tus circuitos ahora se ven correctos, no necesitas cambiar nada. Sin C14, RV3 en "ajuste bajo" afectará el voltaje de CC del amplificador operacional (RV3 cargará V_gnd). Y sí, C5 y C16 deben conectarse a DC GND.
¿Y por qué C10 solo 1µF?
@G36 ¡Gracias! Eso es un alivio. C10 debe ser un error tipográfico: todos los demás valores grandes son 10u.
@G36 No creo que RV3 cargue V_gnd en "ajuste bajo" porque no hay corriente continua a través de RV3, excepto la corriente de polarización de entrada de U1A y U1B.
@ DavidG25 Pero sin el condensador C14 (cortocircuito), el RV3 tendrá una influencia en el voltaje de CC en la entrada opamp.
@ G36 No creo que RV3 influya en el voltaje de CC en la entrada opamp, si ignoramos la corriente de polarización de entrada. El pin 3 y el pin 2 de RV3 están en nodos de alta impedancia en CC (entrada de condensador y opamp respectivamente). El único nodo de impedancia moderada en CC es el pin 1 de RV3 y está en V_gnd, por lo que el voltaje de entrada del amplificador operacional es solo V_gnd.
@ DavidG25 Pero, ¿qué pasa con la ruta entre el pin 2 y 1 (GND) cuando el potenciómetro está en "ajuste bajo"?
@ G36 puede imaginar que V_gnd es una fuente de voltaje y la resistencia entre el pin 1 y el pin 2 es la impedancia de la fuente. La carga son las entradas del amplificador operacional en paralelo con C9. Debido a que la carga tiene una impedancia muy alta (en CC), no importa cuál sea la impedancia de la fuente, el voltaje de la carga será el mismo. En otras palabras, no importa cuál sea la configuración del potenciómetro.
@ DavidG25 Estaba hablando de este camino i.stack.imgur.com/Kko2v.png
@G36 pin 1 está conectado a V_gnd.
@ DavidG25 Hmm, entonces debemos estar viendo dos esquemas diferentes. El pin 1 en el esquema OP está claramente conectado a DC GND (así como a un lado inferior de R2), no a la tierra virtual V_gnd.
La pregunta de @ G36 OP es si puede eliminar C14 y conectar el pin 1 a V_gnd.
@ DavidG25 Tienes razón. Soy un idiota y necesito estudiar comprensión de lectura.

Respuestas (1)

¿Puedo conectar el pin 1 del potenciómetro a V_gnd (actualmente conectado a DC GND) y omitir C14?

Sí. El nivel de CC de la entrada no inversora estará en la mitad del suministro (V_gnd), y eso debería estar dentro del rango de entrada de modo común de U1A y U1B. El control de volumen debe permanecer sin cambios, porque V_gnd es efectivamente una conexión a tierra de CA debido a los grandes condensadores de desacoplamiento C10 y C11.

Si ese es el caso, ¿el R14 permanece conectado o la conexión V_Gnd de RV3 es suficiente como referencia para los amplificadores operacionales?

R14 debe eliminarse, ya que afectará su control de volumen. Estaría en paralelo con los pines 1 y 2 del potenciómetro.

Si solo se confía en la conexión de RV3, me preocupa que la resistencia cambiante entre el amplificador operacional y el divisor de voltaje V_gnd cause inestabilidad

El pin 3 del potenciómetro no está conectado a ningún voltaje de CC, por lo que el voltaje de modo común de U1A y U1B será V_gnd sin importar cuál sea la configuración del potenciómetro. Lo único a tener en cuenta es la corriente de polarización de entrada de U1A y U1B. El voltaje de modo común cambiará con la configuración del potenciómetro si la corriente de polarización de entrada es grande. No me imagino que la corriente de polarización de entrada sería tan grande que movería el voltaje de modo común fuera del rango de entrada de modo común.

La resistencia a tierra en la entrada no inversora tampoco tiene efecto en la estabilidad del amplificador porque no hay retroalimentación en la entrada no inversora.

Además, ¿DC GND es el mejor punto para conectar C15 y C16, o sería beneficioso conectarlos a V_gnd?

No creo que importe si C15/16 están conectados a DC GND o V_gnd, ya que ambos nodos son efectivamente tierra AC. Si hay una diferencia conectándolos a DC GND o V_gnd, simplemente aumente la capacitancia de desacoplamiento (C10/11).

Por último, si U1A y U1B tienen mucho ruido actual, las diferentes configuraciones de volumen tendrán diferentes cantidades de ruido ya que la impedancia de la fuente para U1A y U1B cambiará. Considere elegir amplificadores operacionales con bajo ruido de corriente.

¡Gracias! Recibí PCB y construí uno y funciona bien con fuentes de baja impedancia (no tengo una guitarra para probarlo), pero si puedo reducir el número de componentes, eso siempre es bueno. También hay un poco de silbido, pero creo que proviene de la entrada de alta impedancia, porque está presente en todas las etapas.
@JoeofLoath genial. ¿Por qué necesita 2 ollas "ganancia" y "volumen"?
los controles de ganancia se sobrecargan en la etapa final de JFET, y los controles de volumen escuchan el volumen a través del amplificador operacional. Al equilibrarlos, puede obtener tanto el tono de saturación como el volumen de escucha que necesita.
Simplemente eliminar R14 no es una buena idea, las entradas no inversoras no tendrían una ruta de CC a "tierra" (en este caso, R14 debe devolverse a un voltaje de polarización a la mitad del suministro positivo). Las entradas de amplificador operacional siempre necesitan una ruta de CC a un voltaje bien definido, a tierra o al terminal de salida, no se pueden dejar flotando.
@Bitrex OP no pide eliminar solo R14, sino eliminar R14 y C14. Los amplificadores operacionales tienen una ruta de CC a tierra a través del potenciómetro RV3.
@ DavidG25, gracias por su corrección. De alguna manera me perdí ese detalle muy importante en la publicación original. Si edita ligeramente su respuesta de modo que mi voto ya no esté bloqueado, estaré encantado de cambiar mi voto en su respuesta.
En el caso de C15 y C16, creo que sería mejor devolver esos condensadores a V_gnd, con un C10 posiblemente aumentado, en lugar de la tierra del circuito. con los rieles divididos de esta manera, la tierra es efectivamente un bus de fuente de alimentación, y cualquier ruido o zumbido en él se puede inyectar directamente en el terminal de entrada del amplificador operacional a través de los condensadores de gran valor de ganancia unitaria en CC. El "terreno virtual" está bien filtrado del ruido en ambos suministros
@Bitrex puede tener razón, ya que la corriente del altavoz regresa a GND en lugar de V_gnd, pero no creo que importe si tiene un plano de tierra.
Amplificador operacional de suministro único con atenuador de entrada
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