El voltaje de polarización del amplificador operacional no inversor cae a 0 cuando se conecta la señal de entrada

Estoy trabajando en un amplificador opamp no inversor, usando OPA2134, para amplificar la señal máxima de 150 mV (onda sinusoidal de 1 kHz reproducida) desde un conector de audio de teléfono a una onda sinusoidal máxima de ~ 4 V, que impulsa un LED usando un MOSFET de canal N. Mi objetivo es encender el LED reproduciendo música desde el teléfono.

He sesgado la entrada no inversora del opamp a 2.5V usando un divisor de voltaje simple de 5V. Quiero que el opamp funcione con un solo suministro (+5V).

Lista de señales:

  • OPA2134V+ - +5V
  • OPA2134 V- - 0V (TIERRA)
  • Entrada Vin- pico de 150 mV, onda sinusoidal de 1 kHz.
  • Salida deseada: pico de ~4 V, onda sinusoidal de 1 kHz.
  • Voltaje de polarización - 2.5V

La entrada está acoplada en CA, la ganancia se establece en la unidad en CC y la salida también está acoplada en CA. Actualmente no me preocupa el ruido del divisor de polarización.

Si la entrada no está conectada al conector de audio del teléfono, la entrada está flotando y la entrada no inversora del amplificador operacional está a 2,5 V, la salida del amplificador operacional también está a 2,5 V y la salida después del condensador de salida está a 0 V. .

Sin embargo, si conecto la entrada al conector de audio, el voltaje de polarización en la entrada no inversora cae a 0V. Si reproduzco audio desde el teléfono, la entrada no inversora tiene una señal de onda máxima de 1 kHz y 150 mV en lugar de 2,35 V a 2,65 V y no hay nada en la salida, ya que el opamp no puede funcionar con una señal de entrada tan cerca de su riel. .

Aquí está mi circuito, que simulado en falstad funciona como se desea. Para simplificar, marqué el voltaje máximo del opamp a 5V y el voltaje mínimo a 0V en falstad. Sé que en la vida real, el OPA2134 no puede operar de riel a riel. La señal de la izquierda es la entrada (-150mV a 150mV), la señal de la derecha es la salida (0V - 5V)

simulación de trabajo del circuito

En primer lugar, supongo que la señal de 1 KHz que enciende y apaga el LED no tendría sentido. Demasiado rápido para permitir que un LED se apague y lo perciba.
Tienes razón en el camino, que el LED no se puede percibir a simple vista. No es lo que estoy tratando de hacer y no el problema detrás de la pregunta.
En el instante en que conecta la fuente de señal con seguridad, la polarización de 2,5 voltios cae a 0 V y luego, después de unas pocas decenas de milisegundos (debido a la carga del condensador de 100 nF de las dos resistencias de 150 k, volverá a subir a 2,5 voltios). ¿Este es el problema al que te refieres?¿De hecho, acabas de simular durante unos pocos milisegundos y no le has dado al simulador el tiempo suficiente para estabilizarse?
No, no cae a 0 en el simulador, cae a 0 en el mundo real y no sube a 2.5V después. Probado y medido con un osciloscopio.
¿Estás seguro de que el límite de 100nF no es un cortocircuito? intente reemplazarlo.
¡Gracias, @SteveG! Aunque pensé que había probado puntos del circuito, el problema fue solo un simple error tonto de mi parte. No había cortado un rastro en el lado inferior de la placa de prototipos, lo que provocó un cortocircuito efectivo en el capacitor. El circuito parece estar funcionando bien ahora. Si publica su comentario como respuesta, lo aceptaré como una solución. Gracias de nuevo.

Respuestas (2)

¿Estás seguro de que el límite de 100nF no es un cortocircuito? Intenta reemplazarlo.

Veo que tenía el condensador de entrada en cortocircuito, pero es probable que tenga otro problema con este amplificador operacional.

Existe un problema importante al hacer funcionar su amplificador con un riel de alimentación total de solo 5 voltios y se enumera en la página 5 de la hoja de datos. La tabla en la página 5 indica que el rango de modo común de entrada es (V-) + 2,5 voltios a (V+) - 2,5 voltios y esto lo deja con un rango de entrada de nada cuando se ejecuta desde un suministro de 5 voltios.

Si solo está construyendo uno único, puede tener suerte, pero si está construyendo para la producción, aumente los rieles de suministro o elija un amplificador operacional diferente.

Gracias por el aporte, ya lo sabía, esto es solo un prototipo de los componentes que tenía por ahí. Pero una buena nota de todos modos.