Compressore di segnale su un amplificatore operazionale. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

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Come è noto, a causa del ridotto intervallo di tensione operativa delle lampade a incandescenza in CMU e SDS, è necessario comprimere artificialmente la gamma dinamica del segnale audio. Ciò si ottiene utilizzando un compressore del segnale AF.

Di seguito viene descritta una delle opzioni di compressore che comprime efficacemente la gamma dinamica del segnale AF. Ha un design semplice, contiene un numero limitato di parti e non richiede regolazioni. Inoltre, l'ampiezza del segnale di uscita del compressore dipende poco dalla tensione di alimentazione, variando non più dell'1% quando la tensione di alimentazione varia entro 9...30 V.

Il compressore è realizzato secondo il circuito di un amplificatore invertente basato su un amplificatore operazionale con un termistore nel circuito di feedback negativo (il circuito è mostrato in Fig. 1). All'aumentare della corrente che scorre attraverso il termistore RK1, questo si riscalda e la sua resistenza diminuisce, il che porta ad una corrispondente diminuzione del coefficiente di trasmissione del compressore.

Il coefficiente di trasmissione del compressore può essere determinato con la formula approssimativa: K=R4(1+Rt/R5)/R1, dove Rt è la resistenza del termistore RK1. La resistenza “a freddo” del termistore T8E è 2...3 kOhm. Durante il funzionamento del compressore, la resistenza del termistore può cambiare 15...20 volte, garantendo l'effetto di compressione. L'analisi dell'espressione tra parentesi mostra che quando la resistenza del resistore R5 diminuisce, la profondità di compressione aumenta a causa di un aumento della variazione relativa del coefficiente di trasmissione K, corrispondente all'intero intervallo di variazione della resistenza del termistore. Tuttavia, è necessario aumentare la capacità del condensatore C3 per mantenere la linearità della risposta in frequenza del compressore alle frequenze più basse.

La caratteristica di ampiezza del compressore, presa ad una frequenza di 1000 Hz, è mostrata in Fig. 2. L'attenuazione del segnale alle frequenze limite della banda operativa (20 Hz e 20 kHz) non supera i 3 dB. La distorsione introdotta dal compressore a livelli di segnale in ingresso fino a 300 mV è praticamente impercettibile nella banda di frequenza operativa.

La sensibilità del compressore può essere variata entro ampi limiti modificando il rapporto R4/R1. Se è necessario limitare dall'alto la banda di frequenza operativa, tra l'uscita e l'ingresso invertente dell'amplificatore operazionale viene inserito un condensatore con una capacità di 270...1000 pF (selezionato sperimentalmente). Ciò consente anche di ridurre la sensibilità del compressore al rumore impulsivo.

Per alimentare il compressore viene utilizzata una sorgente di tensione non stabilizzata di 9...30 V. Il consumo di corrente non supera i 10 mA.

Il termistore T8E può essere sostituito da qualsiasi serie T8, T9, TV2-250, TK2-50. Oltre al K140UD8B, il compressore può utilizzare anche gli amplificatori operazionali K140UD8A, K140UD8V, K140UD6, K544UD1 e altri (preferibilmente ad alta velocità) con circuiti di correzione appropriati.

Il compressore descritto può essere utilizzato anche in generatori di tensione sinusoidale per stabilizzare l'ampiezza, in dispositivi di compressione del segnale vocale in apparecchiature di registrazione del suono e di trasmissione radio. Quando si utilizza l'amplificatore operazionale K574UD1 ad alta velocità, il compressore può essere utilizzato nel percorso RF del ricevitore come amplificatore con AGC.

Autore: A. Belousov; Pubblicazione: cxem.net

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