44,1 тыс подписчиков
Динамический ограничитель
Схема предназначена для ограничения динамического диапазона аудиосигнала от различных источников (например CD-плеера). Происходит ослабление чрезмерно сильного исходного сигнала и усиливаются более тихие отрывки. Чтобы минимизировать типичный эффект «дыхания» компрессоров, диапазон регулирования ограничен всего 24 дБ. Усиление регулируется дискретными (не слышимыми) шагами, что позволяет избежать нелинейности и, следовательно, избежать искажений.
При значениях компонентов, показанных на принципиальной схеме, схема может повышать усиление за 15 шагов по 1,6 дБ каждый, что даёт 16 уровней от 0 до 24 дБ. Делитель напряжения заменён схемой отрицательной обратной связи с использованием двух неинвертирующих усилителей. Это уменьшает количество резисторов и позволяет использовать мультиплексоры меньшего размера – в данном случае состоящие из двух половин 4052 на канал (двойной аналоговый мультиплексор/демультиплексор).
Чтобы обеспечить возможность равномерного регулирования общего усиления, отдельные усилители (IC1A/IC3 и IC1B/IC4) имеют разные размеры шага. Ступени усиления первой ступени относительно малы (0, 1,6, 3,2 и 4,8 дБ), тогда как ступени усиления второй ступени больше (0, 6, 4, 12,8 и 19,2 д8). Таким образом, общий коэффициент усиления можно регулировать в диапазоне от 0 до 24 дБ за 16 равных шагов. Можно реализовать и другие диапазоны усиления (см. таблицу), но следует иметь в виду, что могут быть слышны ступени усиления.
Схема управления в основном состоит из простой дискретной логики. Мультиплексоры управляются реверсивным счётчиком (IC8). Компараторы используются для определения уровня сигнала. Они построены на основе двух LM399.
Схема управления реагирует на пиковый уровень сигнала. Пока уровень выходного сигнала ниже опорного уровня, генератор IC7С включается моностабильным мультивибратором IC6B. Это приводит к медленному обратному отсчёту IC8 до тех пор, пока не будет достигнут наименьший счёт. Затем счётчик блокируется IC7b, и коэффициент усиления устанавливается на максимум (выходы X0 IC3 и IC4 находятся на уровне земли). IC6B срабатывает, когда компараторы генерируют импульсы. Пока это происходит, выходы IC6B остаются активными (4528 перезапускается), а генератор IC7C блокируется. IC6A теперь запускается компараторами. Выход Q микросхемы IC6A подключён к положительному входу триггера, чтобы предотвратить повторный запуск микросхемы IC6A. В этой ситуации счётчик тактируется импульсами от IC6A (вывод 7).
Схема рассчитана на минимальный коэффициент усиления, равный 1. Сигналы, превышающие установленный опорный уровень, проходят без изменений. Поскольку более тихие фрагменты аудиосигнала усиливаются, вы можете настроить громкость вашей звуковой системы так, чтобы она соответствовала самому громкому уровню звука.
Ток потребления составляет примерно 20 мА. Искажения низкие – 0,001% на частоте 1 кГц при входном и выходном уровнях 500 мВ.
Измеренная характеристическая кривая показывает поведение схемы. Ось X представляет входной сигнал, а ось Y представляет выходной сигнал. Здесь 0 дБ соответствует эталонному уровню. Хорошо видны 24 шага контролируемой регулировки усиления по мере увеличения уровня входного сигнала.
2 минуты
1 декабря 2023
1268 читали