Автоматические регуляторы уровня звуковых сигналов, страница 3

Музыкальные же сигналы вынуждают срабатывать ACT, и даже при большом превышении средний уровень сигнала на входе компрессора практически остается близким к номинальному. Благодаря боль­шому времени восстановления (около 10 с) ACT не вносит заметных искажений даже в обработку симфонической музыки, а компрессор срабатывает очень редко. Звукорежиссеры Государственного Дома радиовещания и звукозаписи признали подобный АРУР одним из лучших [8].

При регулировке устройства нужно иметь в виду, что порог ACT необходимо выставить ниже порога компрессора при­мерно на 6 дБ, так как средние уровни сиг­налов ниже пиковых и, если пороги ACT и ОУР будут совпадать, автостабилизатор практически работать не будет. На синусо­идальном сигнале, поданном с генератора, на выходе АРУР с ACT уровень сигнала ока­жется заниженным на 5...6 дБ и лишь наи­большие уровни музыкальных сигналов бу­дут достигать нормированного значения.

На рис. 5 приведена схема компрессо­ра, собранного на одном из управляемых усилителей микросхемы SSM2164, с пара­метрами, близкими к характеристикам вы­шеописанного АРУР. Наклон характерис­тики ограничения регулируется подбором величины резистора R10. Требуемое вре­мя установления можно реализовать, только применив в цепи управления ОУ с полевыми транзисторами на входе. Хо­рошие результаты можно получить с оте­чественными микросхемами К1401УД4 (четыре ОУ в корпусе) или их импортным аналогом LF147. Также применяют микро­схемы AD824, LF444 идр. Одиночные ОУ, например, К544УД1 или К544УД2, менее удобны для разводки печатной платы. Для получения нужных временных харак­теристик ACT конденсатор С6 заменяют на оксидный с малой утечкой (например группы К53) емкостью до 50 мкФ, а нужное время срабатывания подбирают резисто­ром, установленным между выходом де­тектора (выводами 10 или 12 микросхемы К157ДА1) и времязадающим конденсато­ром Сб. Для работы только в режиме "сте-рео" входы управления усилителей объе­диняются, а один из резисторов (R1) ис­ключается.

Применяя микросхему SSM2164, мож­но выбрать любое значение номинального


уровня, лишь бы не было   ограничения входного сигнала при максимальной пере­грузке (Uвх.макс=<10В). Для нее не требуется подбора запирающе­го напряжения, глуби­ны обратной связи;

характеристики регу­лирования всех уп­равляемых усилите­лей совпадают. Изме­рения  показывают, что при перегрузке до 20 дБ коэффициент нелинейных искажений, измеренный на частоте 1 кГц (в режиме АВ), практически не превышает 0,2 %.

Поскольку микросхема четырехка­нального регулятора не всегда нужна, следует также обратить внимание на уп­равляемый напряжением усилитель типа SSM2018T (рис. 6). Эта микросхема мо­жет работать при напряжении питания ±5...18 В, потребляя ток 11...15 мА. Его входное сопротивление 4 МОм, входное сопротивление  канала  управления 1 МОм, минимальное сопротивление на­грузки — 9 кОм.

Еще ряд ее параметров: крутизна ре­гулирования 30 мВ/дБ; наибольшее зату­хание при управляющем напряжении +4 В составляет 100 дБ, выходное напря­жение достигает±13 В. Скорость нараста­ния 5 В/мкс, частота fcp= 0,7 МГц. Выход­ной каскад этого усилителя может рабо­тать в режиме А или АВ, Кг в любом режи­ме не превышает 0,04 %.

Усилитель имеет дифференциальный вход. Для АРУР на ее основе можно при­менить канал управления, показанный на рис. 5, поскольку рекомендованное фир­мой-изготовителем подключение время-задающих элементов к входу управления не позволяет получить требуемое время срабатывания компрессора. Нужно иметь в виду, что микросхема SSM2018T выгод­но отличается отсутствием внешних ба­лансировок от своего предшественника — микросхемы SSM2014.

И еще на одну особенность измерений параметров АРУР следует обратить вни­мание. Нормы на параметры передающе­го тракта в ГОСТах, как правило, приведе­ны без учета средств динамической обра­ботки сигналов, т. е. при отключенных ав­торегуляторах. Ведь АРУР с малым време­нем восстановления на самых низких час­тотах всегда имеет довольно большие не­линейные искажения, независимо от при­меняемого регулируемого элемента. По этой причине в рекламных материалах и документации чаще всего приводят ре­зультаты измерений нелинейных искаже­ний на частоте 1 кГц.


Дело в том, что времязадающая це­почка (определяющая скорость восста­новления) является фильтром низких час­тот. Если время восстановления мало, то содержащиеся в сигнале низкие часто­ты полностью не отфильтровываются и вызывают пульсации управляющего на­пряжения, что и ведет к росту нелинейных искажений [б]. Если перед компрессором установлен ACT с большим временем вос­становления и порог срабатывания его ус­тановлен ниже порога компрессора, то да­же при значительном (обычно до 20 дБ) превышении уровня сигнала ни один из­меритель нелинейных искажений не отме­тит роста Кг. Для компрессоров же это не­существенно, так как в речевом сигнале уровень НЧ составляющих а спектре очень мал и превышение ими нормированного значения маловероятно. Даже если такое происходит, то время существования ис­кажений при срабатывании компрессора тоже мало и они хорошо маскируются са­мим сигналом.

Но давно существуют способы задер­живания разрядки времязадающего кон­денсатора. Для ее введения можно пред­ложить разрядную цепь по схеме, приве­денной на рис. 7,а. При зарядке напряже­ние на конденсаторе СЗ окажется выше и диод VD1 будет закрыт. В процессе раз­рядки (восстановления) управляющее на­пряжение будет убывать медленно, так как постоянная времени цепочки R3C2 значи­тельно больше, чем у R4C3. После того, как напряжение на СЗ уменьшится, откро­ется диод и суммарная постоянная време­ни (C3+C2)R3R4/(R3+R4) станет меньше (рис.7, б).