Circuito detector de pico de micrófono sin respuesta de señal

He construido un circuito detector de picos utilizando amplificadores operacionales/comparadores para amplificar la señal de un micrófono electret, mantener la señal de pico y crear un borde lógico nítido cuando se detecta un pico para enviarlo a un microcontrolador.

Construí el circuito de la siguiente manera configurando OA1 como un amplificador no inversor con una ganancia de 1000, pero el voltaje de salida del OA1 permanece fijo en aproximadamente 4.5V sin importar cuánto ruido haga en el micrófono. La parte del comparador del circuito emite aproximadamente 2 V de bajo y 5 V de alto dependiendo de cómo configuro el potenciómetro. Todos los componentes parecen estar funcionando.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

La respuesta de @vofa es correcta. Otro problema con este circuito es que su ancho de banda es demasiado bajo para el audio. El LM1458 tiene un producto de ancho de banda de ganancia de 1 MHz = 1000 kHz, por lo que con una ganancia de 1000 (en realidad 1001) su ancho de banda es solo 1000 kHz / 1000 = 1 kHz. Necesita un ancho de banda de al menos 20 kHz para el audio. Debe elegir un amplificador operacional con un producto de mayor ancho de banda de ganancia o dividir la ganancia entre dos o más etapas.

Respuestas (1)

El LM1458 es un amplificador operacional y no está diseñado para usarse como comparador. La hoja de datos de Texas Instruments especifica un voltaje mínimo de 6V. La hoja de datos también dice que, cuando se alimenta con +/- 15 V, la salida normalmente solo puede alcanzar +/- 14 V. El dispositivo no tiene una salida de riel a riel. En su aplicación, está haciendo todo lo que puede, pero no hay suficiente voltaje de suministro para que funcione correctamente. Lo mismo para la etapa del amplificador.

También tenga en cuenta que solo la mitad superior de la forma de onda de CA generada por su micrófono atraviesa el amplificador operacional. Dado que no hay suministro negativo, la salida del amplificador operacional se satura en su voltaje de salida mínimo para cualquier señal de entrada negativa. Eso no importa mucho para este tipo de circuito, pero es algo a tener en cuenta.

Algunas cosas para probar son:

  • use un amplificador operacional que esté clasificado para funcionar con un suministro único de +5 V

  • aumente su voltaje de suministro

  • use un comparador en lugar de un amplificador operacional para la salida

Entonces, cambié mi amplificador operacional al LM324. He intentado establecer el voltaje de entrada en 15 V y solo medir la salida de OA1, que lee una constante de 13 V. Además, el voltaje en la entrada no inversora de OA1 oscila alrededor de 5.8V, lo que supongo que tampoco es correcto.
El LM324 es como el LM1458 en que su salida no puede alcanzar el voltaje de suministro. 13V es su voltaje de salida máximo para un suministro de 15V. La salida está saturada alta. El OA está presionando tanto como puede, tratando de igualar los voltajes de los pines de entrada, pero no puede por alguna razón. Intente reducir la ganancia a 1, luego vea si las cosas tienen sentido. Luego intente 10, luego 100. Una ganancia de 1000 podría ser demasiado alta. Las fuentes de error (como el voltaje de compensación de entrada del OA) se amplifican en 1000. Vuelva a verificar que su circuito esté construido correctamente. Anoche perdí horas en un circuito. Mis OA estaban al revés.
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