WikiDer > Усилитель с переменным усилением

Variable-gain amplifier

А переменный коэффициент усиления или же усилитель с регулируемым напряжением является электронный усилитель что меняет его прирост в зависимости от управляющего напряжения (часто сокращенно CV).

У VCA есть много приложений, в том числе сжатие уровня звука, синтезаторы и амплитудная модуляция.

Грубый пример - это типичное инвертирование операционный усилитель конфигурация с светозависимый резистор (LDR) в контуре обратной связи. Тогда коэффициент усиления усилителя зависит от света, падающего на LDR, который может быть обеспечен ВЕЛ (ан оптопара). Тогда усиление усилителя регулируется током через светодиод. Это похоже на схемы, используемые в оптических аудиокомпрессоры.

Усилитель, управляемый напряжением, можно реализовать, сначала создав резистор, управляемый напряжением (VCR), который используется для настройки усиления усилителя. Видеомагнитофон - один из множества интересных схемных элементов, которые можно изготовить с помощью JFET (переходной полевой транзистор) с простым смещением. Изготовленные таким образом видеомагнитофоны можно получить в виде дискретных устройств, например VCR2N.

Другой тип схемы использует операционные усилители крутизны.

В аудиоприложениях логарифмический регулировка усиления используется для имитации того, как ухо слышит громкость. Дэвид Э. Блэкмерс dbx 202 VCA была одной из первых успешных реализаций логарифмического VCA.[1]

Аналоговые умножители являются типом VCA, разработанным для обеспечения точных линейных характеристик, два входа идентичны и часто работают во всех четырех квадрантах напряжения, в отличие от большинства других VCA.

В консолях для микширования звука

Немного микшерные пульты оснащены VCA на каждом канале для консольная автоматизация. В фейдер, который традиционно управляет аудиосигналом напрямую, становится управляющим напряжением постоянного тока для VCA. Максимальное напряжение, доступное для фейдера, можно контролировать с помощью одного или нескольких мастер-фейдеров, называемых VCA группы. Мастер-фейдер VCA затем управляет общим уровнем всех назначенных ему каналов.[2] Обычно группы VCA используются для управления различными частями микса; вокал, гитары, барабаны или же перкуссия. Мастер-фейдер VCA позволяет поднимать или опускать часть микса, не влияя на сочетание инструментов в этой части микса.

Преимущество подгруппы VCA состоит в том, что, поскольку она напрямую влияет на уровень усиления каждого канала, изменения уровня подгруппы VCA влияют не только на уровень канала, но также и на все уровни, отправленные на любые постфейдерные миксы. В традиционных аудиоподгруппах мастер-фейдер подгруппы влияет только на уровень, входящий в основной микс, и не влияет на уровень, поступающий в постфейдерные миксы. Рассмотрим случай инструмент питание подгруппы и постфейдерного микса. Если вы полностью опустите мастер-фейдер подгруппы, вы больше не услышите сам инструмент, но вы все равно будете слышать его как часть постфейдерного микса, возможно реверберация или же эффект хора.[3]

Известно, что микшеры с VCA служат дольше, чем миксеры без VCA. Поскольку VCA управляет уровнем звука, а не физическим фейдером, затухание механизма фейдера с течением времени не вызывает ухудшения качества звука.

VCA были изобретены Дэвид Э. Блэкмер, основатель dbxкто использовал их для создания компрессоры динамического диапазона. Первой консолью, использующей VCA, была компьютерно-автоматизированная система записи Allison Research, разработанная Пол С. Бафф в 1973 г.[4] Еще одной ранней возможностью VCA на звуковом микшере была серия MCI Студийные рекордеры JH500, представленные в 1975 году.[5] Первым микшером VCA для живого звука был PM3000, представленный Ямаха в 1985 г.

Цифровой усилитель с регулируемым усилением

А усилитель с цифровым управлением (DCA) - усилитель с регулируемым усилением с цифровым управлением.

Усилитель с цифровым управлением использует ступенчатый подход, дающий схеме ступенчатые приращения выбора усиления. Это можно сделать несколькими способами, но определенные элементы остаются в любом дизайне.

В самом простом виде тумблер, закрепленный на резисторе обратной связи, может обеспечивать две дискретные настройки усиления. Хотя эта функция не управляется компьютером, она описывает основную функцию. Благодаря восьми переключателям и восьми резисторам в цепи обратной связи каждый переключатель может включать определенный резистор для управления обратной связью усилителя. Если бы каждый переключатель был преобразован в реле, микроконтроллер можно было бы использовать для активации реле для достижения желаемой величины усиления.

Реле можно заменить полевыми транзисторами соответствующего типа, чтобы уменьшить механический характер конструкции. Другие устройства, такие как интегральная схема двунаправленного КМОП-аналогового мультиплексора CD4053 и цифровые потенциометры (комбинированная цепочка резисторов и мультиплексоры) могут также выполнять функцию переключения.

Чтобы свести к минимуму количество переключателей и резисторов, можно использовать комбинации значений сопротивления, активируя несколько переключателей.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ http://www.thatcorp.com/History_of_VCAs.shtml Краткая история развития СВУ
  2. ^ http://www.allen-heath.com/media/ML3000-Block-Diagram.pdf Блок-схема Allen & Heath ML3000
  3. ^ http://www.allen-heath.com/media/ML3000-USER-GUIDE.pdf Allen & Heath ML3000 Руководство пользователя
  4. ^ Ричард Джеймс Берджесс (2014). История музыкального производства. Издательство Оксфордского университета. п. 134. ISBN 9780199385010.
  5. ^ Селф, Дуглас (2012). Объяснение звуковой инженерии. Тейлор и Фрэнсис. п. 249. ISBN 9781136121258.

внешняя ссылка