АРУ. Прошу совета в схемотехнике

[electrotehnik]

Доброго всем времени суток

У меня дифференциальный сигнал и его требуется привести к общей земле, затем мне необходимо реализовать автоматическую регулировку уровня (АРУ) звука перед тем, как отправить сигнал в усилитель (наушники).

Реализацию АРУ я взял из схемы магнитофона Агидель-302С, но в этом магнитофоне АРУ работает уже с сигналами, у которых земля общая. В моем случае получается целых два операционных усилителя (достаточно быстрых и точных - дорогих) и требуется достаточно много пленочных конденсаторов (тоже дорогих).

С целью сокращения операционных усилителей и пленочных конденсаторов без существенного потери качества работы подскажите, пожалуйста, как можно упростить представленную ниже схему?

[straus]

straus, SSM2141+THAT 4301 - тоже требуют двуполярного питания с большой амплитудой.

Насколько я помню - 4301 изначально умеет работать с однополярным питанием. А 2141 (как и любой другой диф/инструментал) легко запитать от постоянки, если опереть на потенциал, например на пол питания.

[Tuvalu]

VCA там тоже ОТА.

Это вы так придумали. См. даташит NE570/571 - 0,05-0,1% @ 0dB, при таком уровне ОТА вообще наглухо заткнётся. Там же схема delta-G ячейки (упр. усилитель) - ток на входе-ток на выходе, а это уже никак не ОТА.

Думаю, что и в THAT4311 тоже ОТА, просто припудренный маркетологами словами логарифм/антилогарифм.

Да ладно, посмотрите схему - вообще ни разу не ОТА. Исходный US патент 3714462, там всё разжёвано. Основная идея - суммировать log сигнала c управляющим напряжением, результат суммирования подать на antilog. Где там ОТА?

Это если не подключать линеаризующие диоды. С диодами все сильно лучше.

На малых уровнях немного лучше. А так - те же 10%, ну не при 100, а при 130 мВ, становясь неэффективными при 150 мВ. Это во-первых. Во-вторых, с диодами тоже ослабляется сигнал, поэтому, в смысле С/Ш, так на так и выходит. Всё уже проверено и опробовано 40 лет назад. Кстати, интересный момент, из тех нескольких десятков схем компрессоров/АРУ на ОТА, что есть у меня, только в одном-двух задействованы эти диоды. Да и то, я не совсем уверен в этом, может, просто навеяло.

[straus]

из тех нескольких десятков схем компрессоров/АРУ только в одном-двух задействованы эти диоды

Да, точно, фирмачи не используют линеаризующие диоды.

[Гоша]

Это вы так придумали. См. даташит NE570/571

На стр. 7 даташита написано:
VARIABLE GAIN CELL
Figure 13 is a diagram of the variable gain cell. This is a linearized
two-quadrant transconductance multiplier.

[fakel]

Если не трудно, не могли бы прокомментировать выпрямление и сглаживание сигнала на входе регулирующего элемента АРУ в примере по ссылке:
http://www.cqham.ru/trx85_64.htm

Выпрямляется удваивающим выпрямителем (пиковым) с выхода и приоткрывает полеввичок, который для малых сигналов представляет собой управляемый резистор. Этот "резистор" стоит в делителе входного сигнала, дальше думаю понятно

---------- Сообщение добавлено 11:25 ---------- Предыдущее сообщение было 11:19 ----------

Можно еще двузатворный полевик попробовать, на первый затвор подаешь сигнал, на второй - напряжение АРУ

[electrotehnik]

подкиньте, пожалуйста, примеры включения LM13700 или другого транскондуктансного усилителя?

[Tuvalu]

подкиньте, пожалуйста, примеры включения LM13700 или другого транскондуктансного усилителя?

Даташит LM13700, картинка AGC Amplifier. Останется перевести на однополярное питание, это не проблема. Потом эту схему можно будет улучшить - ввести 2-х п/п детектор (уменьшатся искажения на НЧ), усовершенствовать цепи atack/release и т.д.
Уровень качества (шумы, искажения) подобных схем таков, что ваши LME49721 окажутся сильно избыточными, поэтому вместо них можете смело применять самые дешёвые и доступные ОУ, например, NJM4558.

На стр. 7 даташита написано:
VARIABLE GAIN CELL
Figure 13 is a diagram of the variable gain cell. This is a linearized
two-quadrant transconductance multiplier.

См. новое издание (2008 г) ТиШ, том 1, стр 606, "Усилитель крутизны". Там всё разжёвано - что такое ОТА и как он устроен. На стр. 634 супер-наглядное сравнение всех 4-х типов ОУ. Посмотрите схему ОТА и сравните со схемой 571, неужели похоже? Если не убеждает, то можно зайти с тыла: расскажите, как получить 0,05-0,1% искажений @ 0дБ в 13700, обеспечив при этом "Greater than 110 dB Dynamic Range" (из даташита NE570/571).

[electrotehnik]

Еще такой вопрос, для обеспечения работоспособности схемы из первого поста достаточно ли заменить MOSFET 2N7002 на JFET, например, КП103 или его аналог?

[Гоша]

Нет.
Схему детектирования необходимо переделывать.
p-jfet транзистор имеет минимальное сопротивление канала при Uзи = 0. И увеличивается с ростом Uзи.
7002 наоборот.
Полевики придется подбирать по крутизне и по напряжению отсечки. Так что сразу лучше озаботиться доставанием согласованной пары.

[electrotehnik]

Гоша, только согласованная пара - осознал)

---------- Сообщение добавлено 14:41 ---------- Предыдущее сообщение было 14:25 ----------

Гоша, еще раз пересмотрел схему АРУ в серийной схеме магнитофона Агидель 302С (см. вложение), но все же там на детектировании установлены биполярные транзисторы КТ3102В (в моем случае они заменены на BT847). Быть может я что-то упускаю?

Схема этого магнитофона выполнялась серийно и работоспособность свою подтвердила многократно...

[deemon]

Вообще , если надо сделать АРУ для звука с хорошим качеством - я всем советую применять в качестве регулируемого элемента фоторезистор , освещаемый светодиодом . Сам не раз так делал - и всегда был превосходный результат ...

[zoog]

Offтопик:
Уже предлагалось, но кому тут нужны 0.001%?

[Tuvalu]

electrotehnik, а почему R в ООС первого ОУ 13, а не 10 кОм? Если поставили переллельно ему 10 пФ, то такой же С включите параллельно... понятно, какому R? - ниже-левее. И пронумеруйте элементы, если у вас нет задачи создать квест
"отвечают только самые хладнокровные и спокойные. А то любой дурак может указать R5, C3 и т.п. То ли дело, словами описывать, какой именно элемент".

Если всё же надумаете делать на JFET, то советую ввести цепи компенсации НИ. Если предпочтительное время отпускания (release time) будет небольшим, скажем, 100 мсек, то с целью снижения искажений на НЧ, лучше применить 2-х п/п детектор. Да и вообще лучше, т.к. пики сигнала, от которых, собственно, и происходит срабатывание АРУ, бывают сильно несимметричными - дальше, надеюсь, понятно, чем это чревато. За основу можете взять схему гитарной педали Dynacomp, а именно парафазный каскад на транзисторе и подобный вашему детектор на 2-х транзисторах же. Естественно, примените цепи смещения для 504НТ (Агыдель), "лишний" эм. повторитель отрежьте, т.к. он нужен только для ОТА.

[Turbo_man]

я всем советую применять в качестве регулируемого элемента фоторезистор , освещаемый светодиодом .

Наименование укажите, пожалуйста.

[Alex]

еще раз пересмотрел схему АРУ в серийной схеме магнитофона Агидель 302С (см. вложение),

АРУЗ была почти во всех переносных магнитофонах нижнего и среднего класса, можно найти и другую схему.
Для записи речи сойдет.

Наименование укажите, пожалуйста.

ОЭП-13

[Turbo_man]

ОЭП-13

Нам такого не нужно. Что-нибудь приличное.

[Alex]

Нам такого не нужно. Что-нибудь приличное.

Кстати, весьма хороший оптрончик был, применял много раз.

А "приличные" - почти все давно поснимали с производства, т.к. нафиг никому не нужны. Например:
https://www.alliedelec.com/optoelect...gies%20Sensors

[Turbo_man]

VTL-ы я купил на пробу, думал ещё какие-нибудь существуют. Сам не нашёл.
VTL5C1 и VTL5C3.

Offтопик:
Для управления током подмагничивания.

[Alex]

Для управления током подмагничивания.

А чего не какой-нибудь дешевый MDAC или "цифровой потенциометр"?
Какой-нибудь АД7520 не думаю что дорого стоит, особено в виде 572ПА1.
У тебя-то управление все равно наверняка от процессора

Я бы и АРУ на них делал, с каким-нибудь F0 или G0, за пол бакса.

[Turbo_man]

Offтопик:

А чего не какой-нибудь дешевый MDAC или "цифровой потенциометр"?

Так фоторезистор же будет в цепях переменки ~100V 100кГц. А вот током в светодиоде как раз и управляет МК.