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Desconocido distorsión bajo amplificador push-pull

Estoy tratando de hacer un pequeño amplificador de auriculares, y empecé simple: estoy utilizando un amplificador operacional LM358 para conducir un push-pull escenario con un par de BD transistores.

Empecé por tratar de un solo canal (sólo uno de los lados de los auriculares) para que yo pudiera ver y, a continuación, haga doble para el otro canal.

Aquí está el diagrama del circuito que he construido:

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La impedancia de la carga (mis auriculares altavoz) es de 32 ohmios.

En la entrada, he añadido un resistor de 1K a la tierra (antes de que el condensador) sólo para dar algunos relevantes de la impedancia de entrada, como la salida de auriculares espera algunos.

El circuito que mantiene todas las DC punto donde debe estar: en El voltaje en la salida del amplificador operacional es VCC/2, el voltaje en la salida push-pull (antes de que el condensador) es también VCC/2, y hay una constante de 0.2 V voltaje a través de las resistencias de emisor (que da una corriente de reposo de 10 ma).

Sin embargo, hay una extraña distorsión. Cuando juego a todo en un volumen muy bajo, el sonido es perfecto. Si me sube el volumen, comienza a distorsionar muy mal todo el repentino, especialmente en baja y media de las frecuencias, y si sigo girando, la distorsión obtener más débiles, y el sonido parece mejor otra vez (pero aún distorsionada).

Por supuesto, Si hago un giro aún más que va a empezar a distorsionar la de nuevo como la oscilación de voltaje de salida va a alcanzar el máximo pico y comenzará el recorte, simplemente el clásico overdrive.

Si yo juego (silencioso) de la onda sinusoidal en él y, a continuación, empezar a subir el volumen, la impresión que tengo es que, en algún momento, una plaza de onda de la misma frecuencia que de repente es "mixto" en el sonido, pero como siga girando el volumen, la onda cuadrada no crece más fuerte en el mismo paso de la onda sinusoidal, por lo que la distorsión se vuelve menos perceptible en el contraste.

No suena como la distorsión de cruce (quiero decir, es similar a lo que en el sonido real pero el escenario no a él), los transistores son bien sesgada, incluso demasiado, 0.2 V es un poco demasiado para el voltaje a través de la salida de resistencias. Y si esto era así, no habría problemas en los menores volúmenes demasiado, pero el sonido es perfecto.

Tal vez la etapa de salida es exigir demasiado actual desde el lm358 de salida?

Pero si lo es, ¿por qué esta distorsión no crece de mal en peor?

Yo no puedo entender esto y las simulaciones no ayuda, que acaba de mostrar recorte después de la amplitud de salida alcanzar +-2.4 V, pero con esta amplitud que debería obtener algo cerca de 80mW RMS en la de los auriculares, altavoz, que debe ser bastante alto.

Esto suena como la amplitud puedo obtener en los altos volúmenes antes de overdrive, así que supongo que esta distorsión estoy consiguiendo no aparece en la simulación.

Alguna idea?

Gracias!

Ps.: Si alguien vio mis problemas con el lm358 en mi último post, simplemente lo ignoran, se trataba de un simulador de falla, funciona bien en la realidad. Cuando digo que las cosas funcionan en la simulación es porque me simulado con un amplificador operacional 741 y un opamp ideal, y el resultado es el mismo, que la distorsión no aparece.

El uso de un 741 en el lugar de este LM358 en la simulación, y el uso de un AM fuente de voltaje con un 100Hz transportista y 1 hz modulación (sólo para tener un aumento de la amplitud sinusoidal de voltaje en la entrada), he trazado la tensión de salida, y se puede ver que no hay distorsión se muestran a excepción de la sobremarcha cuando clips:

Parcela en el bajo rango de volumen, la escala horizontal es de 20 ms/Div y la escala vertical es de 100 mv/Div:

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Parcela en la misma ventana de tiempo pero ahora con una 1V/Div escala vertical:

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Parcela con la misma escala vertical como antes, pero más en el tiempo (cuando el voltaje de la fuente de CA aumenta y alcanza overdrive)

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Como se puede ver, ninguna distorsión aparece antes de la sobrecarga

He aquí la trama diferencial de voltaje en el R5 en la misma ventana de tiempo de la primera trama y con un 200 mv/Div escala vertical:

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Como se ve aquí, en esa ventana de tiempo, el transistor PNP alcanza la plena corte, pero esto no causa distorsión en el real de la salida push-pull, como se muestra por primera parcela.

10voto

Joe Kearney Puntos 425

Sospecho que tu problema es la distorsión de cruce, pero viniendo de el op amp en lugar de los transistores de salida. El LM358 hoja de datos dice:-

Para reducir el suministro de energía consumo de corriente, los amplificadores de clase Una etapa de salida para los pequeños de los niveles de señal que convierte a la clase B en un gran modo de señal de...

Para aplicaciones de corriente alterna, donde la carga es capacitivo, junto a la la salida del amplificador, un resistor debe ser utilizado, a partir de la salida de el amplificador de la tierra para aumentar la clase de Una corriente de polarización y evitar la distorsión de cruce.

He construido el circuito y se exhibió la distorsión de cruce de aproximadamente 0.2 V debajo de la señal de la línea central, lo que explica el por qué de repente aparece como aumentar el volumen. Yo era capaz de mover la distorsión de la parte superior o inferior de la forma de onda (donde sólo es apenas perceptible al máximo de volumen) mediante la conexión de una resistencia de 1kΩ a partir de la salida del amplificador operacional a Vcc o en el Suelo.

La polarización de la op amp en clase reduce el pico de voltaje de la unidad en una dirección que hace que el amplificador de clip de forma asimétrica, pero todavía es capaz de producir más de 2V pico de salida sin distorsión en 32Ω.

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