オペアンプ単電源反転加算回路の音声遅延

質問

添付画像のようなLM358を使って5V単電源使用の8CHオーディオミキサー回路を作りました。
出力にオーディオアンプをつないで実験してみると、ミキシング自体は上手くいってスピーカーも鳴るのですが、ちょっとした問題があります。

電源ONすると数秒の遅延が発生するのです。 電源ONですぐにスピーカーからの音が出てくるわけではなく、何秒か経った後にフェードインで実際のミックスされた音が出てきます。

電源ONですぐにスピーカーから音が出るようにしたいんです。 これは何が原因なんでしょうか？オペアンプをもっと高速な物と替えたら改善するのか、根本的に回路に問題があるのでしょうか。アドバイスをお願いします。

回答No.2

tadys · ベストアンサー

No.1さんの言うとおり、OPアンプを２電源にして入力のコンデンサを省くのが一番良いです。

単電源のままで使用するのであれば、次の方法が良いでしょう。
１ｋΩと４７uFの位置を取り替えてください。
OPアンプの入力に８個のコンデンサがつながります。
抵抗とコンデンサがつながっているところを全部接続し、コンデンサを１個だけ残します。
これで立ち上がりの時間が１／８になります。

お礼

負電源も考えましたが、とりあえず手持ちの部品がないので単電源で使おうと思ってます。
さて、アドバイス通り8個の47μFのコンデンサを全て取り除き、1個だけをOPアンプの入力にところに使いましたところ、劇的に音が出るまでの時間が小さくなりました。
次に、1μFにすると、ほぼ電源ONと同時に音が出てくるように！まさにこれを希望したところです。

的確なアドバイス本当に有難うございました。

回答No.1

tance

おそらく、各入力についているカップリングコンデンサに直流が貯まるまでの間が
飽和して音がでないのだろうと思います。これを防ぐためには、OPアンプのマイナス
入力の直流電圧を0Vにすれば良いのですが、そのためにはOPにマイナス電源が
必要になります。

今のままの電源で、気絶を気にならなくするには、時間を短くするのが良いと
思います。おそらく一番長い時定数は入力の47μFではないかと思います。
低音の出方に問題のない範囲で容量を減らしてみてください。

もう一つの手段はOPアンプのプラス入力にある0.1μFのコンデンサを大きくする
ことです。これは完全な解決策ではないのですが、OPアンプの入力バイアス電圧
をゆっくり上げることで、安定に至までの間も小さい入力なら動作するように
できます。

お礼

47μFのコンデンサを1μFに替えたら、確かに音が出てくるまでの時間が劇的に短くなりました。
OPアンプの＋の0.1μFのコンデンサを100μFに替えてみましたところ、音が出てくるまでの時間は余り変わらず、ミキシングされた音に歪みが出ました。
入力段のコンデンサを小さくする、というのが改善策のようです。

とても参考になりましした。有難うございます。