Erõsítõ használata egy aru-val, mint puha szint korlátozó

A javasolt erősítő automatikus erősítésvezérléssel (AGC) használható "puha" és minimális torzítással a jelszint korlátozására a csúcsértékhez képest. Az utóbbi fontos hangsúlyozni: az erősítésvezérlés nem a jel gyökér-négyzetértékének alapja, azaz abszolút. Ez néhány beszédfeldolgozó rendszerhez, kommunikációs rendszerhez stb. Szükséges.

Az ilyen alkalmazásokban az AGC-t használó hagyományos erősítők nem működhetnek megfelelően, és emellett meglehetősen magas szintű közös harmonikus torzítással rendelkeznek. Mert támaszkodnak RMS jel szintjét, és így késik AGC reakciók, például erősítők gyakran jellemzi nagyon kellemetlen egy másik jellemzője, amelyek úgynevezett „ideiglenes fading” vagy „összeomlását”. Ez a hatás az AGC erősítőjén keresztül jelenik meg, amikor az erősítésvezérlő áramkör működésbe lép a felvételi üzemmódban, vagyis amikor az AGC visszacsatolásvezérlő be van kapcsolva. Ez az ilyen erősítőkben rejlik, ami a jel szintjének azonnali csökkenésével, az azt követő lassú növekedéssel az átviteli jellemző szabályozási pontjáig jelenik meg.

Szintén használják általában egyszerű erősítő AGC különbözőképpen reagálnak a pozitív és negatív fele hullám jel, mert, mint általában, ezúttal egy félhullámú egyenirányító. Néha ez elfogadhatatlan lehet, például ha a modulációs szint szigorúan be van állítva, vagy ha az ADC túlterhelés elfogadhatatlan. Ezeket a negatív hatásokat ki kell zárni, különösen azokban a rendszerekben, amelyek a beszéd továbbítására vagy feldolgozására szolgálnak, ahol a beszédérthetőség kiemelkedően fontos. A "puha" jelhatároló vázlatos ábrázolása a fenti hiányosságok nélkül az 1. ábrán látható.

Puha jelszint korlátozó.

A készülék tartalmaz egy változtatható csillapító (R4, RDS_VT1), erősítő (DA1-1), precíziós egyenirányító (DA1-2, DA1-3) szabályozás és küszöbérték (VT2) kapacitív integrátor (R7, C4). (RDS_VT1 a VT1 csatorna ellenállása). A bemeneti jelet az erősítőbe egy beállítható csillapítón keresztül táplálják. A hagyományos eszközökkel ellentétben ezt a csillapítót úgy kell beállítani, hogy a bemeneti jel azonnal 1 dB-rel csillapítson. Ezt az AGC visszacsatolással kell elvégezni. A beállítást az R6 trimmer végzi. Ez utóbbi rendkívül fontos, hiszen ez a beállítás teljesen kiküszöböli a "ideiglenes jelek eltűnése" nevű káros hatást.

A készülék AGC szabályozó egységet használ p-csatornás térvezérlésű tranzisztor (VT1) magasabb feszültséggel cutoff (VGS_OFF) csatornát és egy megfelelő impedancia, amikor nyitva van (RDS_ON). Optimális lesz egy tranzisztor, VGS_OFF 3-tól 7 V-ig terjedő tartományban és RDS_ON 400 - 200 Ohm-os sorrendben.

A szabályozó tranzisztor típusának megválasztása nagyon fontos, mivel ez befolyásolja az "időhiány" hatásának csökkenését.

Ellenállás VT1 a tranzisztor csatorna nyitott állapotban (RDS_ON) névleges értéke R4 ellenálláson határozza meg a maximális dinamikus tartomány az eszköz szempontjából mélységi AGC kiigazítás. Számítsa ki ezt a tartományt a képlet segítségével

Az oka a magas teljes harmonikus torzítása hagyományos erősítők AGC a nagy nemlineáris torzulások által bevezetett változtatható csillapító. Ilyen torzulás csökkentése segítségével egy különleges kiegészítő RC-láncok (C3, R13, R14), hogy van, mely során a szabályozó elem VT1 negatív visszacsatolás kaput. A második probléma (bármely jel amplitúdójára való reakció) egy precíziós két félhullámú egyenirányító áramkör segítségével oldható meg.

A vezérlőáramkör fontos eleme a VT2 tranzisztor, amely a VT1 tranzisztor kapufeszültségét a bemeneti jel abszolút szintjének megfelelően változtatja. Amikor a VT1 kapuján levő feszültség csökken, az ellenállása csökken, ami ennek megfelelően csökkenti a csillapító átviteli együtthatóját. Így az áramkör kimeneti szintje nem haladhatja meg a beállított értéket, amíg a VT1 tranzisztor kapufeszültsége nulla lesz. Ebben az esetben a VT1 tranzisztor teljesen nyitva van.

A beszéd érthetősége az integrátor (R7, C4) állandó időtartamától függ, amelyet kísérletileg lehet kiválasztani. A beszédjel elfogadható értékei R7 = 330 kΩ és C4 = 10 μF. Az R12 trimmel ellenállás a kimeneti jel maximális amplitúdóját állítja be. Ismét hangsúlyozzuk, hogy az áramkör nem működik az effektív értékekkel! Természetesen, a maximális amplitúdó kisebb lehet, mint a kimeneti jel, mint kapcsolási küszöb VT2, szilícium tranzisztorok kisfeszültségű körülbelül 0,68 V. Ez az, hogy ezt az értéket az amplitúdó erősítő viselkedik, mint egy normál sort, majd megváltoztatja az átviteli arányt, amely rögzíti a maximális jel amplitúdója a egy új szintet, amely után újra lineárisan, tömörítés nélkül fut, amíg az integratort vissza nem állítják, és új rögzítést hajtanak végre. A bemeneti jel szükséges szintje beállítható a megfelelő DA1-1 nyereség kiválasztásával, amely a képletből számítható ki

Természetesen ez csak a működő frekvenciasávban igaz.

A leírt eszköz nagyon rövid válaszideje kevesebb, mint a bemeneti jel periódusának felénél.

A soft stop főbb jellemzői:

• Precíziós teljes hullámú egyenirányító;
• Küszöb-szabályozó elem integrátorral;
• A P-csatorna FET-et, mint csillapítóvezérlő elemet (VT1) nagy kivágási feszültséggel (VGS_OFF) kell kiválasztani;
• A szabályozó tranzisztor csillapító munkadarabjának beállítása (VT1);
• Negatív visszacsatolás csillapító bevezetése a szabályozó elembe, minimalizálja a nemlineáris torzítást.

Az ebben a sémában használt teljes hullámú egyenirányító leírása megtalálható a könyvben: L. Falkenberry "Operatív erősítők és lineáris IC-k alkalmazása", Per. angolul. - M. Mir, 1985. Mindkét könyv interneten érhető el, és letölthető. Ilyen egyenirányítónál jobb a Schottky diódák (pl. A BAS40-04) alkalmazása a kis jelek pontosságának javítása érdekében, de ez nem releváns a vizsgált áramkör számára.

Az ellenállás értéke a csatorna nyitott állapotában RDS_ON alacsony fogyasztású térvezérlésű tranzisztorok nem mindig a leírásban megadott, de ez könnyen kiszámítható a lejtőn át (S) a tranzisztor, így RDS_ON = 1 / S. Mellesleg, a rendszer használhat FET hazai KP103M1: S = (1,3 ... 4,4) mA / V, VGS_OFF = (2,8 ... 7) B.

Ha a kimeneti jel maximális amplitúdója kisebb, mint a cikkben meghatározott 0,68 V érték, akkor a teljes hullámú egyenirányító nyereségét módosítani kell. A szükséges amplifikációt az R11 és R3 ellenállások értékeinek növelésével hozza létre a maradék egyenirányító ellenállások értékeihez képest. Az egyenirányító helyes működéséhez ne felejtse el megfigyelni az R11 = R3, R5 = R1 = R2 ellenállások arányát. Ebben az esetben az egyenirányító nyereségét KU = R3 / R5-ként kell kiszámítani.