Схема компрессора на ОУ с фильтрами
Устройство реализовано на ОУ и работает как компрессор сигнала звукоснимателя, сжимая его динамический диапазон за счет каскада на транзисторе ѴТ1. Напряжение звуковой частоты с выхода ОУ детектируется диодами VD1, VD2 в отрицательное постоянное напряжение, которое воздействует на затвор полевого транзистора ѴТ1. При увеличении уровня выходного сигнала увеличивается постоянное напряжение на затворе и, соответственно, уменьшается сопротивление перехода сток-исток этого транзистора. В результате конденсатор С6 шунтирует инвертирующий вход ОУ, из-за чего изменяется коэффициент обратной связи, что приводит к изменению коэффициента усиления ОУ. Результатом такой работы является стабилизация напряжения звуковой частоты по амплитуде на выходе ОУ. Частотная характеристика устройства зависит от значений элементов С6, С7, R7. При указанных на схеме значениях лежит в диапазоне 300.. .4000 Гц.
Для формирования АЧХ приставок используются всевозможные фильтры, позволяющие не только изменить окраску звучания, но и избавиться от паразитных шумов, фона переменного тока и других нежелательных составляющих, присутствующих на входе тракта усиления наряду с основным сигналом.
Рис. 12. Схема компрессора
Мы уже говорили о том, что на выходе звукоснимателя наряду с полезным сигналом присутствует большое количество посторонних шумов, вызванных воздействием внешних электромагнитных полей, поэтому при конструировании приставок необходимо применять специальные меры по борьбе с ними. Одним из главных врагов качественного звука является фон переменного тока частотой 50 Гц и его вторая гармоника - 100 Гц. При игре на сцене, когда рядом проходят силовые кабели электроосвещения, световых эффектов и усилительной аппаратуры, избавиться от фона иногда бывает очень сложно. Для уменьшения фона в первую очередь необходимо выполнять тщательную экранировку входных цепей, в том числе и звукоснимателя.
Иногда хороший эффект можно достичь выбором общей точки соединения “земляного провода”. Кроме того, на входе обязательно нужно включить фильтр верхних частот с частотой среза около 200 Гц. Простейший фильтр верхних частот можно собрать по схеме на рис. 13. Такая RC-цепочка, значения элементов которой можно рассчитать по формуле:
позволяет снизить фон переменного тока и помехи инфранизких частот. Если требуется более высокая крутизна характеристики фильтра, то можно применить сдвоенную цепочку (рис. 14). Намного большей крутизны амплитудно-частотной характеристики фильтра можно добиться, если применить на входе активный фильтр верхних частот, выполненный на ОУ. Схема такого фильтра приведена на рис. 15.
Рис. 13. Схема фильтра
Рис. 14. Схема фильтра
Рис. 15. Схема фильтра
Для расчета значений элементов фильтра необходимо применять формулу:
Если значения резисторов R1, R2 и конденсаторов С1 f С2 равны, то для расчета частоты фильтра применима формула [1]. Для уменьшения фона переменного тока приставки желательно питать от автономных источников. При использовании современных микросхем и маломощных транзисторов в режимах микротоков ток потребления будет составлять от несколько миллиампер до нескольких десятков миллиампер, в зависимости от сложности схемы, но зато вы потратите меньше усилий и нервов на устранение неприятного, но, увы, всегда присутствующего дефекта - фона переменного тока.