Con la excepción de los amplificadores operacionales de potencia, los amplificadores operacionales no son adecuados para el uso de altavoces. La impedancia de los altavoces es demasiado baja. Necesita un chip amplificador de potencia para controlar los altavoces, o para agregar una etapa de salida de emisor-seguidor de clase B realizada con dos transistores de potencia complementarios.
Algunos amplificadores operacionales son mucho más ruidosos que otros. Producen ruido y no puede ser eliminado. Es inherente al amplificador operacional. Si está realizando trabajos de audio y el circuito no tiene que ser de muy baja potencia, use un IC de amplificador operacional de audiófilos como LM4562 o el caballo de batalla más barato que es casi tan bueno: NE5532.
Pero ninguno de ellos manejará un altavoz de 8 ohmios, ni siquiera un altavoz de auriculares de 32 ohmios.
Además, no espere acercarse a los rieles de alimentación de 0 V y 9 V con el giro de señal. No es realista. Incluso si obtienes un amplificador operacional que puede hacerlo, la etapa de salida de manejo del altavoz no lo hará. No planearía más de un desplazamiento de +/- 2V desde la polarización media de 4.5V, manteniéndome a varios voltios de distancia de cualquiera de los rieles eléctricos.
Dibujé el circuito a continuación para ilustrar la idea de la etapa de salida del seguidor de emisor de clase B. El amplificador operacional se usa básicamente como un búfer con una modesta ganancia de voltaje de 2 para conectar la entrada a la etapa de salida. No necesita una ganancia alta porque la variación de voltaje disponible no es tan alta. La etapa de salida solo cambiará el voltaje en el altavoz a aproximadamente +/- 2V antes de la saturación. Si la señal de entrada ya es +/- 1V, el margen de ganancia es solo 2!
Observe que todo es muy similar a su esquema original, excepto que hemos agregado la etapa de salida, conectamos la resistencia de realimentación R2 no desde la salida del amplificador operacional, sino desde la etapa de salida. Esto incluye la etapa de salida en el bucle de retroalimentación, por lo que el bucle de retroalimentación cancelará parte de la distorsión introducida por la etapa de salida, como la distorsión cruzada.
¡Todavía tenemos un grave problema aquí porque la impedancia de entrada de la etapa de salida todavía es demasiado baja para el amplificador operacional! No es tan malo como un altavoz de 8 ohmios, pero mira esos resistores de 470 ohmios. Básicamente, deben considerarse en paralelo, por lo que la impedancia de entrada es de aproximadamente 230 ohmios. Sus valores pueden elevarse, pero esto reduce nuestro ya limitado oscilación de voltaje. Podemos arreglar eso usando pares de transistores en la etapa de salida, para aumentar su ganancia actual.
Puedo pensar en un op-amp de la parte superior de mi cabeza que pueda manejar esta impedancia tal como es: el NJM4556 . Los amplificadores operacionales en este chip pueden manejar cargas de 150 ohmios.
simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab