Автоматические регуляторы уровня звуковых сигналов, страница 2

Затем входной сигнал увеличивают в 3,16 раза, что соответствует диапазону сжатия D = 10 дБ, и регулятором Rп уста­навливают выходной уровень на величину d = 1,..2дБ выше нормированного значе­ния. Отношение d/D называют коэффици­ентом сжатия динамического диапазона. По международным рекомендациям регу­лировка и измерение АРУР проводятся при диапазоне сжатия всего 6 дБ, но это не очень удобно для измерений, да и рабо­тают авторегуляторы обычно при большем превышении входных уровней. Поэтому некоторые зарубежные профессиональ­ные авторегуляторы оказались совершен­но непригодными для работы в радиове­щании, несмотря на очень хорошие техни­ческие характеристики.

Вообще, к параметрам авторегулято­ров следует относится несколько иначе, чем к параметрам усилителей звуковой частоты. Казалось бы, помехи и щелчки срабатывания значительно заметнее больших нелинейных искажений- Однако большинство высококвалифицированных звукорежиссеров предпочитают аналого­вые АРУР цифровым, обладающим мень­шими искажениями. При сравнительных субъективно-статистических экспертизах среди аналоговых приборов не раз с боль­шим отрывом побеждали АРУР, у которых коэффициент нелинейных искажений (Кг) был в 5...6 раз больше.

Компрессор, собранный по схеме, изображенной на рис.2, имеет Кг = = 0,3...0,5% во всем диапазоне сжатия. Другой вариант (см. рис. 3) отличается тем, что подстроечным резистором R9 можно выбрать оптимальную величину об­ратной связи, снижающей искажения в выбранной области амплитудной харак­теристики.

Например, если АРУР работает в сто­рожевом режиме, то при уровнях сигналов ниже нормированного Кг уменьшается до 0,1 % и менее, хотя при сжатии на 10дБ он достигает 0,7 %. В этом варианте схемы


нет необходимости балансировать мост, хотя максимальный диапазон сжатия мо­жет несколько сократиться.

После установки порога срабатывания проверяют выходное напряжение АРУР при номинальном входном уровне, затем с занижением и завышением на 10 дБ. На заниженных уровнях АРУР работает как обычный усилитель; входной и выходной уровни устройства должны совпадать (по­левой транзистор полностью закрыт). При номинальном входном уровне на вы­ходе АРУР возможно некоторое снижение напряжения, оно соответствует начально­му сжатию диапазона уровней. Если на­чальное сжатие не превышает 1 дБ, оно допустимо, так как даже при небольших выбросах сигнала будет достигаться нор­мированное значение. При повышении по­рога срабатывания АРУР начальное сжа­тие уменьшается, но в этом случае и вы­бросы выходного сигнала будут больше. Чтобы характеристика ограничения была более горизонтальной, увеличивают (на­пример, подбором резистора R12 на рис. 2) усиление ОУ DA2, но работа ком­прессора на слух станет более грубой и заметной.

Временные характеристики авторегу­ляторов обычно проверяют с помощью ос­циллографа и датчика тональных импуль­сов; методика измерений многократно приводилась в литературе [7], и нет смыс­ла возвращаться к этому вопросу еще раз.

Рассмотренный вариант компрессора применялся во многих устройствах, и в большинстве случаев работа его при­знана удовлетворительной даже звукоре-жиссерами-профессионалами.

Но это уже вчерашний день. Если по­требуется разработать стереофонический АРУР то вряд ли подбором полевых тран­зисторов удастся решить эту задачу в со­ответствии со всеми требованиями. По­этому стоит познакомиться с некоторыми современными электронными регулято­рами, информация о которых не всегда доступна.

Так, очень интересна микросхема SSM2164, состоящая из четырех управля­


емых напряжением усилителей (рис. 4). Диапазон напряжений питания от ±4 В до ±18 В, ток потребления — 6.-.8 мА. Вход­ное и выходное сопротивления — 30 кОм, входное сопротивление для сигнала уп­равления — 5 кОм. Диапазон регулировки усиления (относительно 0,775 В) — от -94 до +20 дБ с крутизной управления уровнем сигнала 33 мВ/дБ. Выходной каскад регу­лятора может работать в режимах класса А (когда между выводами 1 и 16 включен резистор 7,5 кОм) или АВ (без резистора). В первом из них Кг не превышает 0,15 %, а в режиме АВ — 0,3 %. Скорость нараста­ния сигнала — 0,7 В/мкс, полоса частот достаточно широка — fcp= 0,5 МГц.

Микросхему удобно использовать для стерео- и квадрафонических устройств;

технология позволяет получить для всех усилителей микросхемы одинаковые ха­рактеристики управления. Два усилителя удобно использовать со стереофоничес­ким АРУР, а еще два предоставляют до­полнительные возможности. Самое про­стое ~ включить их в качестве выходных и, объединив входы управления, изменять управляющее напряжение одним регуля­тором. Получается косвенное управление:

сигнал не проходит через регулятор уров­ня и не вызывает появления тресков при регулировке, а сам регулятор может быть установлен на большом расстоянии.

Но более интересно использование их в том же АРУР, если перед компрессо­ром поставить более инерционное регу­лируемое звено в качестве автостабили­затора уровня (ACT). На случайных крат­ковременных импульсах или "пикастых" речевых сигналах этот ACT (с временем срабатывания 0,3 с) не реагирует на них, и короткие выбросы, превышающие нор­мированный уровень даже на 6...10 дБ, вызывают снижение его выходного уров­ня менее 1 дБ. Компрессор же срабаты­вает, но при небольшом времени восста­новления, около 0,3 с, его коэффициент передачи быстро восстанавливается. Для речевых сигналов это эффективный и малозаметный на слух речевой ком­прессор, увеличивающий в несколько раз



громкость необработанных речевых сиг­налов. Дальнейшее сжатие диапазона уровней речевых сигналов (более 6...10 дБ) ведет лишь к росту искажений, и энергия сигнала возрастает только за их счет- Чтобы приблизить звучание к ес­тественному, применяют и всевозмож­ные "фильтры оптимальной обработки речи", однако заметим, что глубокая об­работка допустима лишь для информаци­онной речи, но не для художественной.