Hay muchas cosas que no nos estás diciendo. De hecho apenas sabemos nada:
- ¿Cuál es la señal de audio (nivel, polarización de CC)?
- ¿Qué tipo es el opamp?
- ¿Cómo se conecta el LED al opamp (a tierra o Vcc)?
- ¿Qué tipo es el comparador?
- ¿Cuál es el umbral del comparador?
- ¿Cómo se conecta el opamp al comparador (entrada + o -)?
- ¿Cómo se conecta el LED al comparador (a tierra o Vcc)?
Supondré que la señal de audio es pura CA, sin polarización de CC. Eso significa que solo amplificarás la parte positiva de la señal, por lo que lo que escuches a través del altavoz estará muy distorsionado. Si la señal de entrada está en el nivel de línea (aproximadamente 500 mV RMS), cualquier valor por encima de 50 mV se recortará a Vcc y quedará poca señal. Agregue a esto que un opamp típico solo suministra 20 mA, luego tendrá 3 mW en un altavoz de 8 \ $ \ Omega \ $. Eso no es mucho, pero debería ser audible si la señal no se cortó de esa manera. De todos modos, si su salida es la mayor parte del tiempo a 5 V, un LED conectado a 5 V solo se encenderá muy débilmente.
Cuando agregas un comparador, estarás por encima del umbral casi todo el tiempo, así que tiene sentido que el LED se encienda.
Si la señal de entrada es de un micrófono, solo será de unos pocos mV, la amplificación 100 veces proporcionará unos 100 mV en la salida. Eso es lo suficientemente bajo para encender el LED si está conectado a Vcc, pero demasiado bajo para encenderlo si está conectado a tierra. Si el umbral de su comparador es lo suficientemente bajo (0V?), Nuevamente estará por encima de eso durante gran parte del tiempo, y el LED se iluminará.
Entonces, dependiendo de su configuración, se puede explicar que el LED no se ilumina (o apenas) en el indicador, pero sí cuando se conecta al comparador. Responde las preguntas y podremos contarte más. Mientras tanto, votaré para cerrar la pregunta hasta que sea más específico.