Zesilovač s proměnným ziskem - Variable-gain amplifier
Proměnnou zesílení nebo napěťově řízený zesilovač je elektronický zesilovač , který se mění své zesílení v závislosti na řídicím napětí (často zkráceně CV).
VCA mají mnoho aplikací, včetně komprese úrovně zvuku , syntezátorů a modulace amplitudy .
Surovým příkladem je typická konfigurace invertujícího operačního zesilovače se světelně závislým rezistorem (LDR) ve zpětnovazební smyčce. Zisk zesilovače pak závisí na světle dopadajícím na LDR, které může být zajištěno LED ( optočlen ). Zisk zesilovače je poté řízen proudem přes LED. Je to podobné jako u obvodů používaných v optických zvukových kompresorech .
Napěťově řízený zesilovač lze realizovat tak, že se nejprve vytvoří napěťově řízený rezistor (VCR), který se používá k nastavení zisku zesilovače. Videorekordér je jedním z mnoha zajímavých prvků obvodu, které lze vyrobit pomocí JFET (tranzistor s efektem spojovacího pole) s jednoduchým předpětím. Takto vyrobené videorekordéry lze získat jako diskrétní zařízení, např. VCR2N.
Jiný typ obvodu používá operační transkonduktanční zesilovače .
V audio aplikacích se logaritmická regulace zesílení používá k emulaci toho, jak ucho slyší hlasitost . David E. Blackmer 's dbx 202 VCA byl mezi prvními úspěšnými implementacemi logaritmického VCA.
Analogové multiplikátory jsou typem VCA navrženým pro přesné lineární charakteristiky, dva vstupy jsou identické a často fungují ve všech čtyřech napěťových kvadrantech na rozdíl od většiny ostatních VCA.
Na zvukových mixážních pultech
Některé mixážní pulty jsou vybaveny VCA v každém kanálu pro automatizaci konzoly . Fader , který tradičně ovládá zvukový signál přímo, se stává řídicí napětí DC pro VCA. Maximální napětí dostupné pro fader lze ovládat jedním nebo více hlavními fadery zvanými skupiny VCA . Hlavní fader VCA poté řídí celkovou úroveň všech kanálů, které jsou mu přiřazeny. Typicky se skupiny VCA používají k ovládání různých částí mixu; zpěv , kytary , bicí nebo perkuse . Master fader VCA umožňuje zvýšit nebo snížit část mixu bez ovlivnění mixu nástrojů v této části mixu.
Výhodou podskupiny VCA je, že jelikož přímo ovlivňuje úroveň zesílení každého kanálu, změny na úrovni podskupiny VCA ovlivňují nejen úroveň kanálu, ale také všechny úrovně odeslané do libovolných mixů po faderu. U tradičních zvukových podskupin ovlivňuje hlavní fader podskupiny pouze úroveň přecházející do hlavního mixu a neovlivňuje úroveň přechodu do mixů post faderu. Zvažte případ nástroje napájejícího podskupinu a post fader mix. Pokud zcela snížíte fader podskupiny master, už byste neslyšeli samotný nástroj, ale stále byste ho slyšeli jako součást post fader mixu, možná reverb nebo chorusový efekt .
Je známo, že mixéry VCA vydrží déle než mixéry jiné než VCA. Protože VCA ovládá úroveň zvuku místo fyzického faderu, rozpad mechanismu faderu v průběhu času nezpůsobí zhoršení kvality zvuku.
VCA vynalezl David E. Blackmer , zakladatel dbx , který je používal k výrobě kompresorů s dynamickým rozsahem . První konzolou využívající VCA byl počítačově automatizovaný záznamový systém Allison Research navržený Paulem C. Buffem v roce 1973. Další ranou funkcí VCA na mixážním pultu byla řada studiových nahrávacích desek MCI JH500 představených v roce 1975. První mixážní pult pro VCA zvukem byl PM3000 představený Yamahou v roce 1985.
Digitální zesilovač s proměnným ziskem
Digitálně řízený zesilovač (DCA) je proměnné zesílení zesilovače, který je digitálně řízený.
Digitálně řízený zesilovač používá stupňovitý přístup, který dává obvodu odstupňované přírůstky výběru zisku. To lze provést několika způsoby, ale určité prvky zůstávají v jakémkoli designu.
Ve své nejzákladnější podobě může přepínací přepínač připevněný přes zpětnovazební rezistor poskytovat dvě diskrétní nastavení zesílení. I když to není funkce řízená počítačem, popisuje základní funkci. S osmi spínači a osmi odpory ve zpětnovazební smyčce může každý spínač umožnit určitému rezistoru ovládat zpětnou vazbu zesilovače. Pokud by každý přepínač byl převeden na relé, mohl by být použit mikrokontrolér k aktivaci relé k dosažení požadovaného zisku.
Relé lze nahradit tranzistory s efektem pole vhodného typu, aby se snížila mechanická podstata konstrukce. Jako přepínací funkce mohou dobře sloužit další zařízení, jako je obousměrný integrovaný obvod analogového multiplexeru CMOS CD4053 a digitální potenciometry (kombinovaný řetězec rezistoru a MUX).
Aby se minimalizovalo množství spínačů a rezistorů, lze aktivací více spínačů využít kombinace hodnot odporu.