Estoy usando un algoritmo DDS que ejecuta µC para sintetizar ciertas formas de onda (de hecho, hice un generador de música de 3 canales con efectos de modulación de portamento y amplitud, comandos para cambiar formas de onda, etc., pero eso no es relevante para la pregunta). La salida de µC es una señal PWM de 15686,27 Hz (8e6/510) con ciclo de trabajo variable. Estoy actualizando el ciclo de trabajo desde una tabla de búsqueda para generar la forma de onda deseada a la frecuencia deseada y luego la señal va al filtro RC de paso bajo.
La salida del filtro RC tiene un desplazamiento de CC de +2,5 V y una amplitud de 2,5 V (los valores máximos absolutos son 0 y +5 V). Conecté esa señal a un recortador de 50k que actúa como divisor de voltaje para reducir la señal a un desplazamiento de +1,5 V y una amplitud de 1,5 V para poder usar LM324 en la configuración de seguidor de voltaje para impulsar la carga. Reduje el voltaje porque LM324 con un solo suministro de 5 V no puede superar los 3,7 V. Esta es la señal que va a LM324:
Los ajustes son: acoplamiento DC, 1V/DIV, 2ms/DIV. La frecuencia de onda sinusoidal es de 329,6 Hz (tono E4).
La forma de onda en la salida del seguidor de voltaje (salida LM324 en cortocircuito con la entrada inversora) por supuesto se ve exactamente igual (con o sin carga resistiva).
El problema ocurre al insertar el capacitor de acoplamiento de CA para eliminar la compensación de CC, esta es la forma de onda en la salida del amplificador operacional con una carga de 100 ohmios acoplada a CA con un capacitor de 470 µF:
Y aquí está la forma de onda después del capacitor:
El sesgo de CC ahora se elimina.
Ahora, soy consciente de por qué ocurriría este recorte con un seguidor de emisor de transistor único (configuración de colector común). Aquí está la explicación detallada de por qué ocurre el recorte cuando se usa CA con un seguidor de voltaje de un solo transistor. Desafortunadamente, la explicación es demasiado larga para insertar el texto en la pregunta, pero esto es un hecho bien conocido: el problema es que el transistor no puede hundir la corriente durante la mitad negativa de la forma de onda.
Sin embargo, dado que LM324 puede alcanzar 0 V con un solo suministro de 5 V, pensé que no habría recorte, pero lo hay.
Al aumentar la resistencia de carga, el recorte disminuye, aquí está la forma de onda con una carga de 10k:
Y un resultado aún mejor con una carga de 15k:
Sin embargo, necesito una señal sin distorsiones con una carga de 100 - 200 ohmios (altavoz de 4 ohmios + resistencia) y la pregunta es si hay una manera de deshacerse del recorte sin usar un amplificador de alta impedancia de entrada .
Podría poner otro amplificador operacional detrás del capacitor para evitar el recorte (porque la impedancia de entrada sería muy grande), pero luego tendría que usar un suministro dual debido a la polarización de CC ya eliminada. ¿Existe una forma sencilla de evitar el recorte negativo en dicha configuración?
EDITAR:
El esquema:
simular este circuito : esquema creado con CircuitLab
ACTUALIZACIÓN:
Salida de TL084 en lugar de LM324:
Nunca conseguirá que un LM324 haga lo que quiere, así que ¿por qué no morder la bala y usar un LM386? Su alimentación mínima es de 4 voltios ya 5 voltios puede producir 4 voltios pico a pico. También está diseñado para aplicaciones de audio y puede manejar una carga de 4 ohmios (o más): -
Lea la hoja de datos si desea más detalles y otros circuitos de aplicación.
El problema es que su LM234 puede conducir 0 voltios cuando no tiene que suministrar corriente, pero no puede bajar a cero mientras se hunde la corriente.
Lo que debe hacer es usar un punto BIAS que no haga que la salida del amplificador operacional llegue a cero. En lugar de trabajar con una amplitud de 1,5 V y una polarización de 1,5 V, intente trabajar con una amplitud de 1,5 V y una polarización de 2,5 V. Puede hacer esto conectando la parte inferior de su potenciómetro de "control de nivel de señal" a un divisor de voltaje de riel medio en lugar de conectarlo al riel de tierra.
Es posible que también necesite usar un amplificador operacional diferente (unidad de corriente más alta y / o capaz de acercarse a los rieles).
JRE
Chupo_cro
skvery
JRE
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bobflux
Chupo_cro
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