Автоматическая регулировка усиления

Автоматическая регулировка усиления, АРУ (англ. Automatic Gain Control , AGC ) — процесс, при котором выходной сигнал некоторого устройства, как правило электронного усилителя, автоматически поддерживается постоянным по некоторому параметру (например, амплитуде простого сигнала или мощности сложного сигнала), независимо от амплитуды (мощности) входного сигнала. В аппаратуре, использующейся для прослушивания радиовещательного эфира, АРУ также называют устарелым термином автоматическая регулировка громкости (АРГ), а в приёмниках проводной связи — автоматической регулировкой уровня. В импульсных приёмниках (радиолокационных и других) применяют АРУ, учитывающие особенности работы в импульсном режиме.

АРУ применяется для исключения перегрузки выходных каскадов приёмников при больших входных сигналах. Используется в бытовой аппаратуре, в приёмниках спутников связи и т. д. Также, существует ручная регулировка усиления (РРУ), выполняется на пассивных или активных (электронных) радио-элементах или с помощью аттенюаторов. [1]

Содержание

История создания

В 1925 Гарольд Олден Уилер изобрел автоматическую регулировку громкости (АРГ) и получил патент. Карл Кюпфмюллер издал анализ систем АРУ в 1928. [2] К началу 1930-х все бытовые радиоприемники включали автоматическую регулировку громкости. [3] В СССР АРУ начали применять в каналообразующей аппаратуре в 1960 году, были созданы первичные необслуживаемые усилительные станции.

Классификация

Существует три типа АРУ: простая, усиленно-задержанная и просто задержанная. Или по типу сигнала схемы АРУ бывают двух типов:

для импульсного сигнала;
для непрерывного сигнала.

Также, если искажения сигнала не важны, применяют схему ограничителя.

Устройство

Напряжение сигналов, поступающих на вход приёмника, как правило значительно меняется: из-за различия передаваемой мощности передатчиков и расстояний их от места приёма, замираний сигналов при распространении, резкого изменения расстояний и условий приёма между передатчиком и приёмником, установленными на движущихся объектах (самолётах, автомобилях и т.д.), и других причин. Что приводит к недопустимым колебаниям или искажениям сигналов в приёмнике. Система АРУ стремится минимизировать различия напряжения выходного и входного сигнала приёмника. Это осуществляется посредством цепей, которые передают выпрямленное детектором регулирующее напряжение на базы транзисторов, усилителей высокой, промежуточной частоты и преобразователя частоты, которые уменьшают их усиление с увеличением напряжения сигнала на входе и наоборот: происходит компенсация в приёмнике изменений напряжения входных сигналов. Основные параметры систем АРУ:

Динамический диапазон (дБ) — это глубина изменения входного сигнала (разница между минимальным и максимальным сигналом), при котором ещё выходной сигнал находится в допустимых пределах;
Время срабатывания АРУ (дБ/с) — отражает скорость реакции АРУ на скачок входного сигнала. Данный параметр равен бесконечности (нулевое время срабатывания) для ограничителя сигнала.

Важным свойством системы АРУ является наличие выхода, показывающего уровень входного сигнала (невозможно сделать для ограничителя).

Схемы АРУ

Обратная

Эта схема получила такое название, из-за того, что управляющее напряжение (U_упр) подается со стороны выхода в направлении входа РУ. Пропорционально уровню входного сигнала обеспечивается управляющее напряжение, благодаря коэффициенту передачи КД детектора АРУ (ДЕТ): <nobr>U_упр = КД ⋅ К_упр ⋅ U_вых</nobr>. Фильтр АРУ (ФНЧ) отфильтровывает составляющие частот модуляции и пропускает медленно меняющиеся составляющие напряжения Uупр. Цепь АРУ называется простой, если она состоит только из детектора и фильтра. В цепь АРУ может включаться усилитель, устанавливаемый после детектора (УПТ).

Прямая

Входное напряжение U_вх детектируется, и за счёт этого формируется управляющее напряжение U_упр. Выходное напряжение получается путём умножения U_вх на коэффициент усиления K_o. Таким образом, при увеличении U_вх уменьшается K_o; при этом их произведение может оставаться постоянным, что позволяет реализовать идеальную характеристику АРУ, но практически добиться этого не удается. Прямая схема АРУ имеет некоторые существенные недостатки, один из которых состоит в необходимости включать перед детектором в цепи АРУ дополнительный высокочастотный (ВЧ) усилитель с большим коэффициентом усиления, прямая АРУ также нестабильна, т. е. подвержена воздействию различных дестабилизирующих факторов. В связи с этим она нашла ограниченное применение.

Пассивная

Пассивные АРУ-устройства, не потребляющие электрическую энергию, т. е. не имеющие в своём составе источников тока. Как правило, такие пассивные АРУ выполняются в виде аттенюаторов, каждый из резисторов которого представляет собой термосопротивление (термисторы). С повышением температуры сопротивление увеличивается, что вызывает уменьшение вносимого ослабления аттенюатором. И, наоборот, при понижении температуры окружающей среды ослабление аттенюатора увеличивается.

Автоматическая регулировка уровня записи

АРУЗ — автоматическая регулировка уровня записи в устройствах магнитной звукозаписи. Способ АРУЗ заключается в том, что в процессе звукозаписи измеряют уровень записываемого сигнала, на основе которого регулируется коэффициент усиления усилителя в тракте звукозаписи до достижения требуемой величины уровня записываемого сигнала, отличающийся тем, что в тракте звукозаписи постоянно определяют текущее значение коэффициента стохастичности записываемого сигнала и сравнивают полученное значение с пороговой величиной, которая задается заранее, а коэффициент усиления усилителя регулируется только при текущем значении коэффициента стохастичности, не превышающим пороговой величины, и поддерживают постоянный коэффициент усиления усилителя, равный коэффициенту усиления усилителя в момент превышения текущим значением коэффициента стохастичности заданной пороговой величины, в течение всего периода такого превышения. [4]

Напишите отзыв о статье «Автоматическая регулировка усиления»

Примечания

↑ [www.telesputnik.ru/archive/118/article/60.html/ Автоматическая регулировка усиления в СКТ]. [www.webcitation.org/68GrJ8L3J Архивировано из первоисточника 8 июня 2012].
↑ K. Küpfmüller, «Über die Dynamik der selbsttätigen Verstärkungsregler», Elektrische Nachrichtentechnik, vol. 5, no. 11, pp. 459-467, 1928. (German) [ict.open.ac.uk/classics/2.pdf On the dynamics of automatic gain controllers], (English translation)
↑ www.nap.edu/openbook.php?record_id=10094&page=281 Memorial Tributes: National Academy of Engineering, Volume 9 (2001) page 281 , retrieved 2009 Oct 23
↑ [ru-patent.info/20/75-79/2078380.html СПОСОБ И УСТРОЙСТВО АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ УРОВНЯ ЗАПИСИ АЛЕЙНИКА(1995-1997)]. [www.webcitation.org/68GrKDoWW Архивировано из первоисточника 8 июня 2012].

Литература

Сифоров В. И. Радиоприемные устройства. — 5. — М ., 1954.
Тартаковский Г. П. Динамика систем автоматической регулировки усиления. — М. — Л., 1957.

Детекторный
Прямого усиления
- регенеративный
- рефлексный
- нейтродин
- кристадин
- SDR
- DRM
- RDS
Отрывок, характеризующий Автоматическая регулировка усиления
– Я, я, я не думал; впрочем я никогда не обещался, потому что…
Пьер перебил его. – Есть у вас письма ее? Есть у вас письма? – повторял Пьер, подвигаясь к Анатолю.
Анатоль взглянул на него и тотчас же, засунув руку в карман, достал бумажник.
Пьер взял подаваемое ему письмо и оттолкнув стоявший на дороге стол повалился на диван.
– Je ne serai pas violent, ne craignez rien, [Не бойтесь, я насилия не употреблю,] – сказал Пьер, отвечая на испуганный жест Анатоля. – Письма – раз, – сказал Пьер, как будто повторяя урок для самого себя. – Второе, – после минутного молчания продолжал он, опять вставая и начиная ходить, – вы завтра должны уехать из Москвы.
– Но как же я могу…
– Третье, – не слушая его, продолжал Пьер, – вы никогда ни слова не должны говорить о том, что было между вами и графиней. Этого, я знаю, я не могу запретить вам, но ежели в вас есть искра совести… – Пьер несколько раз молча прошел по комнате. Анатоль сидел у стола и нахмурившись кусал себе губы.
– Вы не можете не понять наконец, что кроме вашего удовольствия есть счастье, спокойствие других людей, что вы губите целую жизнь из того, что вам хочется веселиться. Забавляйтесь с женщинами подобными моей супруге – с этими вы в своем праве, они знают, чего вы хотите от них. Они вооружены против вас тем же опытом разврата; но обещать девушке жениться на ней… обмануть, украсть… Как вы не понимаете, что это так же подло, как прибить старика или ребенка!…
Пьер замолчал и взглянул на Анатоля уже не гневным, но вопросительным взглядом.
– Этого я не знаю. А? – сказал Анатоль, ободряясь по мере того, как Пьер преодолевал свой гнев. – Этого я не знаю и знать не хочу, – сказал он, не глядя на Пьера и с легким дрожанием нижней челюсти, – но вы сказали мне такие слова: подло и тому подобное, которые я comme un homme d’honneur [как честный человек] никому не позволю.
Пьер с удивлением посмотрел на него, не в силах понять, чего ему было нужно.
– Хотя это и было с глазу на глаз, – продолжал Анатоль, – но я не могу…
– Что ж, вам нужно удовлетворение? – насмешливо сказал Пьер.
– По крайней мере вы можете взять назад свои слова. А? Ежели вы хотите, чтоб я исполнил ваши желанья. А?
– Беру, беру назад, – проговорил Пьер и прошу вас извинить меня. Пьер взглянул невольно на оторванную пуговицу. – И денег, ежели вам нужно на дорогу. – Анатоль улыбнулся.
Это выражение робкой и подлой улыбки, знакомой ему по жене, взорвало Пьера.
– О, подлая, бессердечная порода! – проговорил он и вышел из комнаты.
На другой день Анатоль уехал в Петербург.
Пьер поехал к Марье Дмитриевне, чтобы сообщить об исполнении ее желанья – об изгнании Курагина из Москвы. Весь дом был в страхе и волнении. Наташа была очень больна, и, как Марья Дмитриевна под секретом сказала ему, она в ту же ночь, как ей было объявлено, что Анатоль женат, отравилась мышьяком, который она тихонько достала. Проглотив его немного, она так испугалась, что разбудила Соню и объявила ей то, что она сделала. Во время были приняты нужные меры против яда, и теперь она была вне опасности; но всё таки слаба так, что нельзя было думать везти ее в деревню и послано было за графиней. Пьер видел растерянного графа и заплаканную Соню, но не мог видеть Наташи.
Пьер в этот день обедал в клубе и со всех сторон слышал разговоры о попытке похищения Ростовой и с упорством опровергал эти разговоры, уверяя всех, что больше ничего не было, как только то, что его шурин сделал предложение Ростовой и получил отказ. Пьеру казалось, что на его обязанности лежит скрыть всё дело и восстановить репутацию Ростовой.
Он со страхом ожидал возвращения князя Андрея и каждый день заезжал наведываться о нем к старому князю.
Князь Николай Андреич знал через m lle Bourienne все слухи, ходившие по городу, и прочел ту записку к княжне Марье, в которой Наташа отказывала своему жениху. Он казался веселее обыкновенного и с большим нетерпением ожидал сына.
Чрез несколько дней после отъезда Анатоля, Пьер получил записку от князя Андрея, извещавшего его о своем приезде и просившего Пьера заехать к нему.
Князь Андрей, приехав в Москву, в первую же минуту своего приезда получил от отца записку Наташи к княжне Марье, в которой она отказывала жениху (записку эту похитила у княжны Марьи и передала князю m lle Вourienne) и услышал от отца с прибавлениями рассказы о похищении Наташи.
Князь Андрей приехал вечером накануне. Пьер приехал к нему на другое утро. Пьер ожидал найти князя Андрея почти в том же положении, в котором была и Наташа, и потому он был удивлен, когда, войдя в гостиную, услыхал из кабинета громкий голос князя Андрея, оживленно говорившего что то о какой то петербургской интриге. Старый князь и другой чей то голос изредка перебивали его. Княжна Марья вышла навстречу к Пьеру. Она вздохнула, указывая глазами на дверь, где был князь Андрей, видимо желая выразить свое сочувствие к его горю; но Пьер видел по лицу княжны Марьи, что она была рада и тому, что случилось, и тому, как ее брат принял известие об измене невесты.
– Он сказал, что ожидал этого, – сказала она. – Я знаю, что гордость его не позволит ему выразить своего чувства, но всё таки лучше, гораздо лучше он перенес это, чем я ожидала. Видно, так должно было быть…
– Но неужели совершенно всё кончено? – сказал Пьер.
Княжна Марья с удивлением посмотрела на него. Она не понимала даже, как можно было об этом спрашивать. Пьер вошел в кабинет. Князь Андрей, весьма изменившийся, очевидно поздоровевший, но с новой, поперечной морщиной между бровей, в штатском платье, стоял против отца и князя Мещерского и горячо спорил, делая энергические жесты. Речь шла о Сперанском, известие о внезапной ссылке и мнимой измене которого только что дошло до Москвы.
– Теперь судят и обвиняют его (Сперанского) все те, которые месяц тому назад восхищались им, – говорил князь Андрей, – и те, которые не в состоянии были понимать его целей. Судить человека в немилости очень легко и взваливать на него все ошибки другого; а я скажу, что ежели что нибудь сделано хорошего в нынешнее царствованье, то всё хорошее сделано им – им одним. – Он остановился, увидав Пьера. Лицо его дрогнуло и тотчас же приняло злое выражение. – И потомство отдаст ему справедливость, – договорил он, и тотчас же обратился к Пьеру.
– Ну ты как? Все толстеешь, – говорил он оживленно, но вновь появившаяся морщина еще глубже вырезалась на его лбу. – Да, я здоров, – отвечал он на вопрос Пьера и усмехнулся. Пьеру ясно было, что усмешка его говорила: «здоров, но здоровье мое никому не нужно». Сказав несколько слов с Пьером об ужасной дороге от границ Польши, о том, как он встретил в Швейцарии людей, знавших Пьера, и о господине Десале, которого он воспитателем для сына привез из за границы, князь Андрей опять с горячностью вмешался в разговор о Сперанском, продолжавшийся между двумя стариками.
Автоматическая регулировка усиления
Автоматическая регулировка усиления, АРУ (англ. Automatic Gain Control , AGC ) — процесс, при котором выходной сигнал некоторого устройства, как правило электронного усилителя, автоматически поддерживается постоянным по некоторому параметру (например, амплитуде простого сигнала или мощности сложного сигнала), независимо от амплитуды (мощности) входного сигнала. В аппаратуре, использующейся для прослушивания радиовещательного эфира, АРУ также называют устарелым термином автоматическая регулировка громкости (АРГ), а в приёмниках проводной связи — автоматической регулировкой уровня. В импульсных приёмниках (радиолокационных и других) применяют АРУ, учитывающие особенности работы в импульсном режиме.
АРУ применяется для исключения перегрузки выходных каскадов приёмников при больших входных сигналах. Используется в бытовой аппаратуре, в приёмниках спутников связи и т. д. Также, существует ручная регулировка усиления (РРУ), выполняется на пассивных или активных (электронных) радио-элементах или с помощью аттенюаторов. [1]
Содержание
История создания [ править ]
В 1925 Гарольд Олден Уилер изобрел автоматическую регулировку громкости (АРГ) и получил патент. Карл Кюпфмюллер издал анализ систем АРУ в 1928. [2] К началу 1930-х все бытовые радиоприемники включали автоматическую регулировку громкости. [3] В СССР АРУ начали применять в каналообразующей аппаратуре в 1960 году, были созданы первичные необслуживаемые усилительные станции.
Классификация [ править ]
Существует три типа АРУ: простая, усиленно-задержанная и просто задержанная. Или по типу сигнала схемы АРУ бывают двух типов:
- для импульсного сигнала;
- для непрерывного сигнала.
Также, если искажения сигнала не важны, применяют схему ограничителя.
Устройство [ править ]
Напряжение сигналов, поступающих на вход приёмника, как правило значительно меняется: из-за различия передаваемой мощности передатчиков и расстояний их от места приёма, замираний сигналов при распространении, резкого изменения расстояний и условий приёма между передатчиком и приёмником, установленными на движущихся объектах (самолётах, автомобилях и т.д.), и других причин. Что приводит к недопустимым колебаниям или искажениям сигналов в приёмнике. Система АРУ стремится минимизировать различия напряжения выходного и входного сигнала приёмника. Это осуществляется посредством цепей, которые передают выпрямленное детектором регулирующее напряжение на базы транзисторов, усилителей высокой, промежуточной частоты и преобразователя частоты, которые уменьшают их усиление с увеличением напряжения сигнала на входе и наоборот: происходит компенсация в приёмнике изменений напряжения входных сигналов. Основные параметры систем АРУ:
- Динамический диапазон (дБ) — это глубина изменения входного сигнала (разница между минимальным и максимальным сигналом), при котором ещё выходной сигнал находится в допустимых пределах;
- Время срабатывания АРУ (дБ/с) — отражает скорость реакции АРУ на скачок входного сигнала. Данный параметр равен бесконечности (нулевое время срабатывания) для ограничителя сигнала.
Важным свойством системы АРУ является наличие выхода, показывающего уровень входного сигнала (невозможно сделать для ограничителя).
Схемы АРУ [ править ]
Обратная [ править ]
Эта схема получила такое название, из-за того, что управляющее напряжение (U_упр) подается со стороны выхода в направлении входа РУ. Пропорционально уровню входного сигнала обеспечивается управляющее напряжение, благодаря коэффициенту передачи КД детектора АРУ (ДЕТ): <nobr>U_упр = КД ⋅ К_упр ⋅ U_вых</nobr>. Фильтр АРУ (ФНЧ) отфильтровывает составляющие частот модуляции и пропускает медленно меняющиеся составляющие напряжения Uупр. Цепь АРУ называется простой, если она состоит только из детектора и фильтра. В цепь АРУ может включаться усилитель, устанавливаемый после детектора (УПТ).
Прямая [ править ]
Входное напряжение U_вх детектируется, и за счёт этого формируется управляющее напряжение U_упр. Выходное напряжение получается путём умножения U_вх на коэффициент усиления K_o. Таким образом, при увеличении U_вх уменьшается K_o; при этом их произведение может оставаться постоянным, что позволяет реализовать идеальную характеристику АРУ, но практически добиться этого не удается. Прямая схема АРУ имеет некоторые существенные недостатки, один из которых состоит в необходимости включать перед детектором в цепи АРУ дополнительный высокочастотный (ВЧ) усилитель с большим коэффициентом усиления, прямая АРУ также нестабильна, т. е. подвержена воздействию различных дестабилизирующих факторов. В связи с этим она нашла ограниченное применение.
Пассивная [ править ]
Пассивные АРУ-устройства, не потребляющие электрическую энергию, т. е. не имеющие в своём составе источников тока. Как правило, такие пассивные АРУ выполняются в виде аттенюаторов, каждый из резисторов которого представляет собой термосопротивление (термисторы). С повышением температуры сопротивление увеличивается, что вызывает уменьшение вносимого ослабления аттенюатором. И, наоборот, при понижении температуры окружающей среды ослабление аттенюатора увеличивается.
Автоматическая регулировка уровня записи [ править ]
АРУЗ — автоматическая регулировка уровня записи в устройствах магнитной звукозаписи. Способ АРУЗ заключается в том, что в процессе звукозаписи измеряют уровень записываемого сигнала, на основе которого регулируется коэффициент усиления усилителя в тракте звукозаписи до достижения требуемой величины уровня записываемого сигнала, отличающийся тем, что в тракте звукозаписи постоянно определяют текущее значение коэффициента стохастичности записываемого сигнала и сравнивают полученное значение с пороговой величиной, которая задается заранее, а коэффициент усиления усилителя регулируется только при текущем значении коэффициента стохастичности, не превышающим пороговой величины, и поддерживают постоянный коэффициент усиления усилителя, равный коэффициенту усиления усилителя в момент превышения текущим значением коэффициента стохастичности заданной пороговой величины, в течение всего периода такого превышения. [4]
Автоматическая регулировка усиления
Автоматическая регулировка усиления, АРУ (англ. automatic gain control , AGC ) — процесс, при котором выходной сигнал некоторого устройства, как правило электронного усилителя, автоматически поддерживается постоянным по некоторому параметру (например, амплитуде простого сигнала или мощности сложного сигнала), независимо от амплитуды (мощности) входного сигнала. В аппаратуре, использующейся для прослушивания радиовещательного эфира, АРУ также называют устарелым термином автоматическая регулировка громкости (АРГ), а в приёмниках проводной связи — автоматической регулировкой уровня. В импульсных приёмниках (радиолокационных и других) применяют АРУ, учитывающие особенности работы в импульсном режиме.
АРУ применяется для исключения перегрузки выходных каскадов приёмников при больших входных сигналах. Используется в бытовой аппаратуре, в приёмниках спутников связи и т. д. Также, существует ручная регулировка усиления (РРУ), выполняется на пассивных или активных (электронных) радиоэлементах или с помощью аттенюаторов. [1]
Содержание
История создания [ | код ]
В 1925 Гарольд Олден Уилер изобрел автоматическую регулировку громкости (АРГ) и получил патент. Карл Кюпфмюллер [en] издал анализ систем АРУ в 1928. [2] К началу 1930-х все бытовые радиоприемники включали автоматическую регулировку громкости. [3]
Классификация [ | код ]
Существует три типа АРУ: простая, усиленно-задержанная и просто задержанная. Или по типу сигнала схемы АРУ бывают двух типов:
Также, если искажения сигнала не важны, применяют схему ограничителя.
Устройство [ | код ]
Напряжение сигналов, поступающих на вход приёмника, как правило значительно меняется: из-за различия передаваемой мощности передатчиков и расстояний их от места приёма, замираний сигналов при распространении, резкого изменения расстояний и условий приёма между передатчиком и приёмником, установленными на движущихся объектах (самолётах, автомобилях и т. д.), и других причин. Это приводит к недопустимым колебаниям или искажениям сигналов в приёмнике. Система АРУ стремится минимизировать различия напряжения выходного и входного сигнала приёмника. Это осуществляется посредством цепей, которые передают выпрямленное детектором регулирующее напряжение на базы транзисторов, усилителей высокой, промежуточной частоты и преобразователя частоты, которые уменьшают их усиление с увеличением напряжения сигнала на входе и наоборот: происходит компенсация в приёмнике изменений напряжения входных сигналов. Основные параметры систем АРУ:
- Динамический диапазон (дБ) — это глубина изменения входного сигнала (разница между минимальным и максимальным сигналом), при котором ещё выходной сигнал находится в допустимых пределах;
- Время срабатывания АРУ (дБ/с) — отражает скорость реакции АРУ на скачок входного сигнала. Данный параметр равен бесконечности (нулевое время срабатывания) для ограничителя сигнала.
Важным свойством системы АРУ является наличие выхода, показывающего уровень входного сигнала (невозможно сделать для ограничителя).
Схемы АРУ [ | код ]
Обратная [ | код ]
Эта схема получила такое название, из-за того, что управляющее напряжение (U_упр) подается со стороны выхода в направлении входа РУ. Пропорционально уровню входного сигнала обеспечивается управляющее напряжение, благодаря коэффициенту передачи КД детектора АРУ (ДЕТ): U_упр = КД ⋅ К_упр ⋅ U_вых. Фильтр АРУ (ФНЧ) отфильтровывает составляющие частот модуляции и пропускает медленно меняющиеся составляющие напряжения Uупр. Цепь АРУ называется простой, если она состоит только из детектора и фильтра. В цепь АРУ может включаться усилитель, устанавливаемый после детектора (УПТ).
Прямая [ | код ]
Входное напряжение U_вх детектируется, и за счёт этого формируется управляющее напряжение U_упр. Выходное напряжение получается путём умножения U_вх на коэффициент усиления K_o. Таким образом, при увеличении U_вх уменьшается K_o; при этом их произведение может оставаться постоянным, что позволяет реализовать идеальную характеристику АРУ, но практически добиться этого не удается. Прямая схема АРУ имеет некоторые существенные недостатки, один из которых состоит в необходимости включать перед детектором в цепи АРУ дополнительный высокочастотный (ВЧ) усилитель с большим коэффициентом усиления, прямая АРУ также нестабильна, то есть подвержена воздействию различных дестабилизирующих факторов. В связи с этим она нашла ограниченное применение.
Пассивная [ | код ]
Пассивные АРУ-устройства, не потребляющие электрическую энергию, то есть не имеющие в своём составе источников тока. Как правило, такие пассивные АРУ выполняются в виде аттенюаторов, каждый из резисторов которого представляет собой термосопротивление (термисторы). С повышением температуры сопротивление увеличивается, что вызывает уменьшение вносимого ослабления аттенюатором. И, наоборот, при понижении температуры окружающей среды ослабление аттенюатора увеличивается.
Автоматическая регулировка уровня записи [ | код ]
АРУЗ — автоматическая регулировка уровня записи в устройствах магнитной звукозаписи.
В общем случае АРУЗ выравнивает амплитуду звукового сигнала для записи равномерного и качественного звука.
Автоматическая регулировка уровня записи применяется в съемочной технике и других устройствах магнитной звукозаписи, используемой в видеопроизводстве для предотвращения проблем ручной регулировки уровня записи звука. При ручной регулировке уровня записи звука необходимо постоянно следить за индикатором звука и устанавливать приемлемый уровень записи звука согласно уровню принимаемого звукового сигнала. Это отвлекает от работы с визуальным содержанием кадра. При этом даже при постоянном слежении за индикатором записи звука избежать кратковременных перегрузов или, наоборот, потери звуковой информации не удаётся. Ручное регулирование уровня записи трубет временных затрат, что негативно сказывается на результатах работы.
Настройка и согласование автоусилителя звука с автомагнитолой или ГУ
В этой статье я хочу познакомить Вас юных или не очень юных 🙂 новичков и любителей автозвука как согласовать уровень чувствительности входа автоусилителя с уровнем линейного выхода автомагнитолы. Напишу лично свою точку зрения по этому вопросу, она может не совпадать с мнением других людей.
Итак, с чего начнем? а вот с чего)) на абсолютно любом автомобильном усилителе или активном сабвуфере дешевом/дорогом без разницы есть в наличии «крутилки» ну или регулировки с названием «GAIN» или «LEVEL» — это одно и тоже, но обозначают их производители по разному. Где они находятся и как выглядят смотрите на картинке ниже в красном прямоугольнике, в качестве наглядных примеров изображены автомобильные усилители разных фирм производителей.
Обведенный красным прямоугольником регулятор как раз таки и предназначен чтобы правильно согласовать входную чувствительность усилителя с линейным выходом Вашей автомагнитолы или головным устройством . Сразу спросите что за «хрень» пардон 🙂 такая чувствительность? Не вопрос пишу — Это величина которая измеряется в милливольтах реже в вольтах и если говорить на «простом языке» показывает какой нужно подать уровень звука на вход усилителя чтобы получить на выходе максимальную громкость. Чем ВЫШЕ чувствительность, тем МЕНЬШЕ требуется уровень звукового сигнала подать на вход и раскачать нагрузку 🙂 подключенную к увесилителю)). Что значит меньше/больше чувствительность? Ответ — ну вот смотрите предположим (чисто для примера) что усилитель имеет чувствительность в несколько Вольт по линейному входу RCA они же «тюльпаны» они же «колокольчики» такая чувствительность считается низкой. Объяснение — вполне нормальная автомагнитола при выкрученном на максимум регуляторе громкости не сможет обеспечить достаточным уровнем звука такой усилитель чтобы получить заявленную выходную мощность на нагрузке. Чувствительность в единицы/десятки вольт применяется только с высокоуровневыми входами называются они «HI-INPUT» когда такой вход усилителя подключается напрямую к колонкам, а внутри усилка уже есть встроенный специальный преобразователь-делитель которые делит сигнал 1:10 т.е уменьшает его в 10 раз и там же реализована гальваническая развязка по входу. Противоположная ситуация когда усилитель имеет чутье на линейных входах к примеру в 100 мВ (милливольт) например Японские усилители Pioneer Carrozzeria имеют именно такой вход — это называется высокой чувствительностью, то есть им требуется гораздо меньший уровень сигнала на входе чтобы раскачать нагрузку. Все предельно просто. Чувствительность также может быть 0,3В 0,5В 0,7В — это вполне даже нормально.
Так вот как же все настроить то по уровню громкости? Последовательность действий на мой взгляд такая:
1) Крутим ручку регулировки громкости на автомагнитоле до уровня когда еще не наступают явно слышимые искажения. Крутим. крутим. крутим. по чучуть почувствовали что колонки начинают хрипеть (в случае когда колонки подключены к автомагнитоле) чуть назад возвращаем, вобщем должна быть чистая без искажений максимальная громкость звучания, но практически на грани искажений ну вобщем Вы поняли)).
2) Теперь на усилителе активного сабвуфера крутим МЕДЛЕННО 🙂 ручку «GAIN» или «LEVEL» у кого как обозначена по часовой стрелке, опять же до наступления слышимых искажений как в первом пункте. Если баса окажется слишком много отрегулируйте так как нравится именно Вам. Универсальных «рецептов» не существует. Все ИМХО.
Рассмотрим другой случай. Если у Вас для акустики используется внешний дополнительный усилитель:
1) Опять же на автомагнитоле крутим громкость на максимум ну или почти на максимум. После этой операции ручку «GAIN» или «LEVEL» на усилке вращаем по часовой стрелке — главное условие получить максимально возможный чистый звук при максимально выкрученном регуляторе громкости в автомагнитоле. В случае использования в системе 4-х канального усилителя в Вашем распоряжении уже два регулятора «GAIN» или «LEVEL» методика настройки точно такая же, к примеру с фронтом разобрались переходите на тыл. После того как все настроили пока оставляем так, больше ничего не трогаем — с колонками разобрались. Позже можно более детальную доводку сделать.
2) Точно такую же самую операцию проделываем и для моноблока или любого другого усилителя работающего на сабвуфер.
Все! вот такая простая и не сложная настройка, а Вы боялись 🙂 шутка.
Конечно допускаются корректировки +/- по уровню усилителя (-й) но согласитесь когда буфер «бахает» и явно доминирует, а колонок вообще никак не слышно — на любителя конечно)), но ИМХО так не правильно и не гармонично — все должно быть в меру это мое мнение.
Еще не стоит забывать про другие важные настройки в точности про активные кроссоверы и фильтры — то есть «подрезать» «HPF» — фильтром для мидбаса «не нужные» частоты снизу чтобы не «захлебывался». Правильная настройка автомобильного усилителя мощности позволит значительно улучшить качество звука бюджетной системы разумеется в рамках стоимости и класса.
Усилитель записи с автоматической регулировкой уровня
СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ СПУБЛИК О/00 5 б ГОСУДАРСТ 8 ЕННЫЙ НПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОПРИ ГКНТ СССР ИТЕТ РЫТИЯ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ И СИ С АВТО РОВКОЙ УРОВ(54) УСИЛИТЕЛЬ ЗАП МАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛ И НЯ(57) Устройство служит дл го регулирования уровня за ных электрических сигна управляемый аттенюатор тель 3, амплитудный дете вающий фильтр 6. Новы является введение второ выпрямителя 8 и связанног ного ключа 9, переключаю времени сглаживающего ф воляет значительно подавит ния шумов в паузах зап нала, благодаря чему об сокое качество записанных(71) Конструкторское бюро Орион (72) А. Н. Лесик(56) Белов И. Ф. и др. Справочник по бытовой приемно-усилительной аппаратуре. — М.: Радио и связь, 1984, с. 155.Ганзбург М. Д. Ответы на вопрось бителей магнитной записи звука.Радио и связь, 1985, с. 39 — 40. я автоматическописи низкочастотлов и содержит 2, первый усиликтор 5, сглажим в устройстве го усилителя 7, о с ним электрон- щего постоянную ильтра 6, что позь эффект нарастаисываемого сигеспецивается выфонограмм. 3 ил.Изобретение относится к устройствам автоматического регулирования уровня звуковых сигналов и может быть использовано в технике звуковой записи, например в усилителях записи магнитофонов.Цель изобретения — снижение выходного уровня шумов в паузах при сохранении динамического диапазона.На фиг. 1 представлена структурная схема устройства; на фиг. 2 — варианты выполнения принципиальной схемы; ца фиг. 3 — временные диаграммы работы.Усилитель записи содержит входную шину 1, к которой через управляемый аттецюатор 2 подключен вход первого усилителя 3, выход которого связан с выходной шиной 4 и через первый амплитудный детектор 5 и фильтр 6 нижних частот — с управляющим входом аттецюатора 2, второй усилитель 7, входом подключенный к выходу первого усилителя 3, а выходом через второй амплитудный детектор 8 к входу электронного ключа 9, который коммутирует постоянную времени фильтра 6.Усилитель работает следующим образом.Входной сигнал с входной шины 1 через регулируемый аттецюатор 2 подается ца вход линейного усилителя 3, с его выхода сигнал поступает ца выходную шину 4 и после детектирования детектором 5 на вход фильтра6, с выхода которого полученное напряжение управления подается на управляющий вход аттецютора 2. Детектор 8 должен иметь такую полярность, чтобы в случае увеличения уровня сигнала ца входе усилителя 3 полученное напряжение управления снижало коэффициент передачи аттенюатора и, таким образом, уровень сигнала на выходе усилителя 3 поддерживался неизменным. Если уровень сигнала на выходе усилителя 3 превь 1 шает определенный порог (цорог выбирается оптимальным для конкретно заданных характеристик усилителя), то выходное напряжение детектора 8 открывает ключ 9, при этом постоянная времени фильтра 6 минимальна и обеспечивает оптимальное значение времени восстановления уровня записи (АРУЗ) для проведения высококачественной записи фонограмм. Если уровень сигнала на выходе усилителя 3 ниже порога (режим Пауза), ключ 9 закрыт и постоянная времени фильтра увеличивается на одиндва порядка, соответственно увеличивается время восстановления АРУЗ, а эффект нарастания шумов в паузах между фонограммами значительно снижается.Управляемый аттенюатор (фиг. 2) образуют резистор К 1 и полевой транзистор ЧТ 1, конденсатор С 1 является разделительным, резисторы К 4, К 5 образуют делитель напряжения и обеспечивают начальное смещение на неинвертирующем входе операционного усилителя, который выполняет роль первого усилителя. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Первый амплитудный детектор выполнен на транзисторе ЧТЗ и диоде ЧР 1, сочетание транзистора и диода обеспечивает высокую крутизну детектирования и хорошие вентильные свойства амплитудного детектора. Резисторы К 9, К 10 обеспечивают оптимальный режим работы амплитудного детектора, конденсатор Сб является разделительным. В состав фильтра входят конденсаторы С 2, СЗ, резисторы К 2, КЗ, Кб, транзистор ЧТ 2 служит. электронным ключом, обеспечивающим коммутацию постоянной времени сглаживающего фильтра. Второй усилитель выполнен двухкаскадным на транзисторах ЧТ 4, ЧТ 5, конденсатор С 7 — разделительным, резисторы К 12 — К 15 задают режим работы усилителя.Второй амплитудный детектор подключен к выходу второго усилителя через разделительный конденсатор С 8, он содержит диоды ЧР 2, ЧРЗ, конденсатор С 5, резистор К 8.Управляющее напряжение в схеме формируется следующим образом.Начальное смещение на базе ЧТЗ равно О, транзистор закрыт и напряжение на его коллекторе близко к потенциалу положительной шины питания, к диоду ЧР 1 прикладывается обратное напряжение и он находится в запертом состоянии. Если амплитуда положительной полуволны с выхода первого усилителя превышает напряжение открывания транзистора ЧТЗ, напряжение на его коллекторе стремится к потенциалу общей шины, диод ЧР 1 отпирается и напряжение ца сглаживающем фильтре уменьшается, сопротивление канала ЧТ 1 уменьшается, снижается коэффициент передачи управляемого аттенюатора, а следовательно, и напряжение на выходе первого усилителя. В результате амплитуда сигнала на выходе первого усилителя поддерживается близкой к заданному уровню, который устанавливается подстроечным резистором К 10. Время срабатывания АРУЗ (время переходного процесса при скачкообразном увеличении входного сигнала) зависит от значений резисторов Кб, КЗ и конденсаторов С 2, СЗ, время восстановления АРУЗ (время переходного процесса при скачкообразном уменьшении входного сигнала) определяется значением конденсаторов С 2, СЗ и резистора К 2, при этом ключ на транзисторе ЧТ 2 замкнут. Рассмотренные процессы работы усилителя с АРУЗ являются известными и типовыми. Особенностью данного усилителя с АРУЗ является наличие второго усилителя, детектора и элекгроццого ключа, коммутирующего постоянную времени сглаживающего фильтра.Второй усилитель выполнен на транзисторах ЧТ 4, ЧТ 5. Если его коэффициент усиления выбрать в пределах 30 — 100, то ключ на транзисторе ЧТ 2 будет открыт, пока уровень сигнала на выходе первого усилителя не снизится ниже минус 30 — 40 дБ отно 15839775сительно максимального уровня, который поддерживается системой АРУЗ. В резиме паузы, когда уровень сигнала снизится примерно на 50 дБ, электронный ключ закроется.Если электронный ключ открыт, постоянчая времени заряда сглаживающего фильтра приблизительно равна К 2(С 2+СЗ) и ее значение выбирается 5 — 1 О с.В режиме паузы, когда электронный ключ закрыт, время заряда сглаживающего фильт,ра определяется (К 2+ Ку)(С 2+СЗ), где К — сопротивление закрытого ключа, определяется обратным током коллектора Ч 12, Для .того, цтобы нарастание шумов в паузах между фонограммами не проявля,.чось, должно выполняться условие К:К 2, т. е. в электронном ключе необходимо использовать транзистор, обладаюц 1 ий малым обратным током коллектора, например тица К 13107 Б, при этом время восстановления АРУЗ будет не менее 50 — 100 с.На диаграмме а (фиг. 3) показан сигнал, подаваемый на входную шину, на диаграмме О — отображение сигнала на выходной шине, на диаграмме в — управляющее напряжение на входе аттенюатора Ватвор ЧТ 1, на диаграмме г — напряжение коммутации на входе ключа — база транзистора ЧТ 2, на диаграмме д — измерение напряжения на выходе ключа — кол,лектор ЧТ 2. На временном интервале 1. — 11 сигнал на входной шине имеет неизменный уровень, в момент (1 сигнал скачком возпастает, при этом на выходной шине сигнал сначала тоже возрастает, но затем с постоянной времени срабатывания АРУЗ приближается к исходному уровню, так как рроисходит уменьшение управляющего напряжения и коэффициент передачи управляемого делителя снижается.В момент Ь уровень входного сигнала Скачком снижается, при этом сигнал на Выходной шине сначала тоже снижается, а затем с постоянной времени восстановления АРУЗ возрастает к исходному уровню.В момент времени (з входной сигнал снижается до уровня помех и шумов — режим Пауза, при этом уровень сигнала на выходной шине также уменьшается, напряжение коммутации на входе электронного ключа снижается ниже уровня открывания ключа И в результате ключ закрывается, время восстановления АРУЗ значительно увеличивается, и управляющее чапряжение остается практически неизменным до момента прихода нормального уровня сигнала — момент времени (4, после чего ключ снова 10 открывается.Таким образом, в паузах между фонограммами усилитель с АРУЗ запоминает уровень ранее поступившего сигнала и поддерживает усиление неизменным до прихода нового сигнала. Указанный алгоритм работы функционально аналогичен ручному регулированию уровня записи оператором, так как при отсутствии сигнала усиление остается неизменным до тех пор, пока не появит ся информация об уровне записываемогосигнала.В результате усилитель позволяет исключить режим ручного регулирования даже если паузы между фонограммами значительны по длительности, что повышает комфорт 25управления аппаратурой звукозаписи.Формула изобретенияУсилитель записи с автоматической регу лировкой уровня, содержащий входную шину, первый усилитель, управляемый аттенюатор, связывающий входную шину с входом первого усилителя, выход которого подключен к выходной шине и через первый амплитудный детектор и фильтр нижних частот — к управляющему входу аттенюатора, отличающийся тем, что, с целью снижения выходного уровня шумов в паузах при сохранении динамического диапазона, в него введены последовательно соединенные второй усилитель подключенный входом к выхо ду первого усилителя, второй амплитудныйдетектор и электронный ключ, связанный выходом с дополнительным управляющим входом фильтра нижних частот.комитета по изобретениям сква, Ж — 35, Раушская кий комбинат Патент, г Редактор Л. Зайцева Заказ 2257 ВНИИПИ Государственного 113035, Мо Г 1 роизводственно-издательСоставитель Н. МТехред А. КравчукТираж 48 енкоКорректор М.Подписноеоткрытиям принаб д. 4/5Ужгород, ул. Га черявая НТ СССРина, 101
Заявка
КОНСТРУКТОРСКОЕ БЮРО «ОРИОН»
ЛЕСИК АЛЕКСАНДР НИКОЛАЕВИЧ
МПК / Метки
Код ссылки
<a href="https://patents.su/4-1583977-usilitel-zapisi-s-avtomaticheskojj-regulirovkojj-urovnya.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентов СССР">Усилитель записи с автоматической регулировкой уровня</a>
Корректирующий усилитель сигнала развертки электронного луча
Номер патента: 1672583
. 45 50 55 зависящей от собственной распределенной емкости отклоняющих катушек 3 и между- электронных емкостей активных элементов выходного усилителя 2.Так как выходной усилитель 2 не входит в ограничение, то исключается увеличение длительности обратного хода. Уменьшению длительности обратного хода способствует также то, что усилитель-ограничитель 10 своим входом ограничивает напряжение рассогласования на уровне порога (Ор), Тем самым предотвращаются чрезмерное насыщение операционного усилителя 1 и снижение его быстродействия,Все это, помимо постоянно действующей отрицательной обратной связи, не только дополнительно уменьшает длительность обратного хода, но и увеличивает точность усиления в начале прямого хода развертки,На фиг,2 в.
Преобразователь напряжения во временной интервал
Номер патента: 720717
. третий выход соединен с управляющим входом первого ключа 1, четвертый выходс управляющим входом третьего ключа 5, пятый выход — с управляющим входом второго ключа 2 и с одним из входов логичес 4кого элемента И, второй вход которого подключен к выходу сравнивающего устройства4. Выходом преобразователя является выходлогического элемента И — зажим 10, а зажимы 11 и 12 — преобразуемого и опорногосигнала соответственно.Перед началом преобразования первыйинтегратор 3 устанавливается в нулевое положение. Для этой цели формирователь 7в момент 11 вырабатывает первый управляющий временной интервал длительностью т 1(фиг. 2 а), который через логический элементИЛИ 8 поступает на вход установки в нульпервого интегратора 3. Исходное состояниевторого.
Преобразователь отношения двух напряжений во временной интервал
Номер патента: 480025
. инвертирующего усилителя, компаратора и цифровой схемы управления (прибор 3450 А фирмы Хьюлетт — Паккард США), работающий по принципу двойного интегрирования.Недостатком этой схемы является необходимое наличие инвертора, повышающее погрешность преобразования и сложность схемы прибора.Цель изобретения — повышение точности преобразования и упрощение схемы,Это достигается тем, что интегратор и комп аратор выполнены на дифференциальных усилителях, одни входы которых соединены вместе и через аналоговые ключи соединены соответственно с общей точкой схемы, первым и вторым входами преобразователя, причем второй вход интегратора соединен также через аналоговые ключи со вторым входом преобразователя и общей точкой схемы,имеет первую.
Устройство для контроля напряжения шума, подведенного ко входу усилителя
Номер патента: 1385104
. 2 и 7 размыкаются, а нормально разомкнутые кон1385104 хП ьвк 1 ф40 Ш ВЬЮввь где 11 где 3такты замыкаются, вход усилителя 4 через конденсатор 27 оказывается соединенным по переменному току с общей шиной устройства, а выход усилителя .4 — с входом дополнительного полосо 5 вого усилителя 12. В этот момент времени генератор . 1 прекращает работу, а блок 9 памяти переводится в режим хранения. На выходе контролируемого усилителя 4 появляется напряжениеоКшума Б ы, которое усиливается ос.новным полосовым усилителем 6, на выходе которого появляется напряжение 1 ш вых Величину Уш вцнеобходимо привести к входу усилителя 4, т,е. разделить на коэффициент усиления К= КК, где К — коэффициент усиления по напряжению контролируемого усилителя 4; К -.
Узкополосный усилитель переменного напряжения
Номер патента: 211588
. обусловленные сдвигом фаз входного и выходного напряжений, применение же в тракте сравнения амплитудного детектора позволяет получить переменное напряжение, пропорциональное разности первых гармони входного и выходого напряжений. коэффициента усиления ессе его оаботы амплитуды алов на выходе усилителя другу, что равнозначно;о аи юр строва)к 530 Подписноо делам изобретенийте Министров СССРпр, Серова, д. 4 Заказ 1024/ Тир ЦНИИПИ Комитета и открытий при Сов Москва, Центр,, пр. Сапунова, 2 ипог появлению амплитудной модуляции. Модулирующее напряжение изменяется с частотои переключений переключателя ), несущая частота соответствует частоте настройки избирательного усилителя 5.Амплитусдно-)Одулированное напряжение детектируется.
голоса
Рейтинг статьи
Читайте так же:
Как отрегулировать зазоры клапанов на сузуки