He hecho un circuito de altavoces simple. Suena (al menos para mí) sorprendentemente bueno (aunque un audiófilo probablemente gritaría en voz alta y huiría). Actualmente me he encontrado con un problema.
Para aumentar el volumen y aumentar la calidad del audio (hacer que los altavoces compartan la carga), he probado diferentes configuraciones para cuatro altavoces, paralelos a todos, serializando y paralelo dos serialed por los otros dos. Agregar altavoces en serie solo tiene un buen efecto en la calidad del audio, pero tan pronto como uso cualquiera de ellos en paralelo, la calidad del audio se vuelve notablemente más ruidosa / distorsionada. Realmente no entiendo por qué. Que esta pasando? Quiero poder conectar altavoces paralelos porque serializarlos es bueno para la calidad de audio, pero disminuye el volumen, y eso es un problema, especialmente si desea usar aún más altavoces.
Una solución "simple" sería aumentar la fuente de alimentación para poder conducirlos con voltajes más altos, pero tengo un poco de miedo de eso: P y también ejercería más presión sobre los componentes involucrados. El uso de un amplificador operacional de riel a riel podría mejorar un poco la situación, pero aún habrá una pérdida de voltaje en los BJT push-pull (supongo), y no tengo ninguna operación adecuada de riel a riel -amperios disponibles.
Es molesto que casi funcione. No necesito la mejor calidad de sonido o volumen, sino solo algo que sea algo aceptable.
Información Adicional:
- Los altavoces son de dos tipos diferentes, pero incluso si solo estoy en paralelo, solo dos altavoces idénticos aparecen el problema de ruido / distorsión (y dejo a los otros dos desconectados).
- Probablemente no sea relevante, pero mi suministro dual consta de dos verrugas de pared de 5 V.
- El amplificador operacional que estoy usando es el amplificador operacional cuádruple LM324AN . No es de riel a riel.
- Una resistencia de 100 (hasta aproximadamente 220) ohmios entre la salida inmediata del amplificador operacional derecho y tierra disminuye el ruido en todas las configuraciones. No se porque; Me topé con esto cuando conecté un cable incorrectamente: p
- Y, por cierto: no creo que el problema del ruido / distorsión provenga de los altavoces en paralelo que consumen demasiada corriente, porque el volumen no tiene un efecto pequeño. Si se tratara de un problema de suministro actual, un volumen mayor (creo) lo empeoraría mucho.
- El objetivo del primer amplificador operacional es centrar la entrada de 0 V a 5 V alrededor de GND, es decir, la salida del primer amplificador operacional es de -2.5 V a +2.5 V.
- Ambos amplificadores operacionales se suministran desde los rieles +5 V -5 V. Sin embargo, lamentablemente eso no se muestra en el esquema.
Un poco más de investigación
Bueno. Así que puse mi osciloscopio en acción y probé el voltaje antes de los altavoces (después del push-pull).
Así es como se ve con un altavoz (y sí, hay mucho ruido> 20 kHz):
Así es como se ve con dos altavoces idénticos en paralelo bajo las mismas circunstancias. El voltaje en realidad no disminuyó, pero hay una cosa extraña en la parte inferior que debe ser el ruido que escucho:
¡En la siguiente imagen es aún más notable !:
Por cierto, el segundo rastro es solo un marcador. No muestra tierra y la tierra está aproximadamente en el medio de la forma de onda.
Oh! Lamento muchísimo que el esquema estuviera equivocado en un punto crucial. ¡Tuve los comentarios después de los tirones! Me gusta esto:
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Un poco más de investigación y la solución.
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Primero, una imagen de la señal de audio en trace1 y GND en trace2 según lo solicitado. No parece estar muy sesgado por DC:
Pero aún así fue interesante echar un vistazo a cómo se veían los rieles cuando el audio era ruidoso. Esta es una imagen del riel positivo y GND. Parece ruidoso y empeora con un mayor volumen:
El riel negativo tiene el mismo volumen y es notablemente peor que el riel positivo, al menos para mis ojos (¡mi cámara lenta se desenfoca!):
Lo primero que intenté fue agregar un condensador de 1 µF entre la salida del amplificador operacional y la tierra, ¡y me sorprendió escuchar que el ruido desapareció !
Así es como se ve el riel negativo al mismo volumen, pero con el condensador agregado de 1 µF:
¡Entonces ese simple condensador de 1 µF resolvió mi problema! Gracias a todos, me habría llevado MUCHO más tiempo resolver esto sin su ayuda :)
Así es como se ve una onda sinusal después de que se agregó el condensador. Mmm, puedo mirar eso todo el día ...:
Actualizar 2016-03-09
Substituí el cambiador de nivel opamp con un condensador de película de acoplamiento 1uF AC y una resistencia de 10k ohm a GND después de ella. Realmente no noté ninguna mejora en la calidad del sonido PERO sí noté que la polarización con un condensador en lugar de la palanca de cambio de nivel opamp es más segura . Con el cambiador de nivel opamp si, por alguna razón, colocara la señal demasiado alta o demasiado baja, entonces la parte NPN o PNP de la etapa de salida push-pull tendría que llevar una carga más pesada que resultaría en un calentamiento (¡no es bueno! ) Por lo tanto, mantendré el condensador de acoplamiento de CA.
También agregué un inductor para filtrar las frecuencias PWM (~ 0.3mF), que mejoró mucho la apariencia de la curva sinusoidal.
Sin embargo, incluso con estas dos mejoras, el problema original aún surge si elimino el límite de 0.22uF entre el pin de salida opamp y GND. Aquí debajo hay imágenes que muestran una onda sinusoidal de 440Hz con y sin ese límite de 0.22uF.
