オペアンプのローパスフイルターで時間経過と共に出力が低下する

Question

カットオフ周波数が１００Hz近辺のローパスフイルターでオーディオ信号を処理していますが、時間経過と共に最初は低音域が出なくなり、その後フラットな周波数特性になります。
オペアンプはLM３５８Nで単電源で使っています。８番ピンが＋１２V、４番ピンがグラウンドで電源のマイナス側になります。
解決方法を教えてください。

c80s3xxx · Accepted Answer

これ，12V単電源で動作させてるわけですよね．
となると，R4をグラウンドに落としたら駄目ですが．
10kくらいの抵抗を2本使って，電源電圧を二分し，その中間のところに落とします．各抵抗には並列に100μくらいの電解コンを入れること．
R1とC3の接続点の100kの抵抗のうち，+12V につないでいるほうを外し，もう片方はグラウンドではなく，上述の二分点に接続します．

kuro804 · Answer

ＡＮｏ２です。
まず私のミスが一つありますので修正します。申し訳ありません。
追加したＲ６の値を３３ＫΩに訂正します。これで出力が約６Ｖの直流電圧の上に信号電圧が乗った状態になります。
Ｒ６が１００ＫΩの状態ですと出力が＋１２Ｖ近くに張り付いた状態になってしまい、正常な動作になりません。
特性がフラットになるとの事ですが、このミスの為と思われます。
ただ、出力は直流電圧に交流信号が重なった状態であり。周波数特性を観測するためには交流分のみの観測が必要になります。
また、Ｃ３の単に交流信号を通すコンデンサの容量は必要な最低周波数に対してＲ６の３３ＫΩに対しインピーダンスが十分低くなるような、大きな値が必要です。

gn_drive · Answer

入力の１０μＦが原因です。電コンは電荷が溜まると不安定になります。
どういう意図で入れたか判りませんが、これを外せば安定すると思います。
まあ回路設計の意図があるのなら、それを書けばもっと適切なアドバイスが皆さんから来ると思いますよ。
少なくともＣ３とＲ１の間にあなたが通したい周波数にあわせたＣＲのＨＰＦとなるように抵抗を入れてグランドに落とせば、もう少しは安定すると思います。
あとＣ３の極性の入れ方が気になるので、逆にするとか、無極性のコンデンサに変えるとかした方が良いです。

anachrockt · Answer

変更後の回路で，R4とGND間にも電解コンデンサ（例えば10uFとか）を入れないといけませんね．
反転，非反転の両入力が等しいバイアス電圧（電源電圧の半分）にしないと．

kuro804 · Answer

入力部にコンデンサー１０ｕＦを入れるとＯＰアンプのプラス入力部にバイアス電流を流す経路がなくなります。たぶんこのアンプの参考回路を元にされたのでしょうが、元の回路にはコンデンサーは入っておりません。
問題の現象はこの事が原因でしょう。
参考回路は接続される信号源にＯＰアンプの出力が正常な動作点になるよう直流電圧が印可されている前提でしょう。
取りあえずの解決は
Ｃ３とＲ１の接続点に１００ＫΩの抵抗を２つ接続し、一方は＋１２Ｖにもう一方はグランドに接続すれば、出力は約６Ｖを中心に交流電圧が現れます。

miran_2006 · Answer

バターワースのBPFのようですが・・・
出力をCでカプリングしてみたらどうですか？

オペアンプのローパスフイルターで時間経過と共に出力が低下する

これ，12V単電源で動作させてるわけですよね．

ＡＮｏ２です。

入力の１０μＦが原因です。

変更後の回路で，R4とGND間にも電解コンデンサ（例えば10uFとか）を入れないといけませんね．

入力部にコンデンサー１０ｕＦを入れるとＯＰアンプのプラス入力部にバイアス電流を流す経路がなくなります。

この回答への補足

バターワースのBPFのようですが・・・

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