Во многих направлениях радиотехники нередко используют сжатие динамического диапазона низкочастотного сигнала. Примером могут служить НЧ компрессоры, ограничители динамического диапазона системы Долби для любителей магнитной записи, системы автоматического регулирования видеосигнала в телевидении, устройства <<FAZ и Вустер в электромузыке.

Сложный низкочастотный сигнал, офаниченный обычным способом (например, так, как это реализуется в устройстве FAZ для электрогитары), теряет значительную часть частотной информации. Описываемый ниже ограничитель сложного сигнала (ОСС) сохраняет большую часть гармоник НЧ сигнала при значительном его ограничении. ОСС увеличивает эффективность сжатия динамического диапазона не только в электромузыке (гитара, к примеру, будет звучать как многоголосый орган), но и в радиосвязи, так как повышается разборчивость речевого сигнала.

Рис. 1. Упрощенная схема ограничителя сложного сигнала

Суть обработки сложного сигнала описываемым устройством заключается в достижении условия, когда все обертоны (гармоники), содержащиеся в сигнале, гюпадают в рабочую зону транзисторного или диодного ограничителя. Упрощенная схема ОСС показана на рис. 1. Исходный сигнал подается на операцион-иь[й усилитель ОУ, причем на инвертирующий вход непосредственно, а на неинвертируюгций - через повторитель УЗ, выполняющий функции узла задержки. Амплитуда сигнала на выходе ОУ будет меняться в зависимости от скорости увеличения или уменьшения напряжения прямого и задержанного сигналов (а не t)T их амплитуды). При равенстве уровней этих сигналов на выходе ОУ сигнала не будет. На рис. 2, где показаны эпюры напряжений в различньЕХ точках устройства, хорошо видно, что когда кривые а и 6 пересекаются (например, в точках О, О), то в этот момент кривая в переходит через нуль. Если затем сигнал с вь[Хода ОУ усилить (кривая г), то в зависимости от уровня офаничения он примет вид кривой д или е. Но и после существенного ограничения (кривая е) сигнал песет в себе значительную часть частотной информации.

ОСС, принципиальная схема которого представлена на рис. 3, работает при уровне входного сигнала

от 1 до 100 мВ. Верхняя частотная граница ОСС определяется быстродействием микросхем. В данном случае она равна 20 кГц. ОСС имеет лп; выхода с разной степенью ограничения.

ОСС собран на пяти одинаковых операционных усилителях. На микросхеме А1 выполнен предварительный усилитель, на А2 - узел задержки, на A3 - усилитель-корректор, на А4 - линейный усилитель, на А5 - усилитель-ограничитель. D

т

Рис. 2. Эпюры напряжений

При налаживании ОСС подбором резистора R3 добиваются, чтобы сигнал предварительного усилителя А1 не ограничивался. Резистором R7 устанавливают минимальный уровень напряжения на выходе операцио1Н10го усилителя A3.

Рис. 3. Принципиальная схема ограничителя сложного сигнала

К деталям особых требований нет, они могут отличаться от указанных иа схеме на ±20%.

При желании в ОСС можно ввести некоторые изменения, которые могут пригодиться в радиолюбительской практике. Например, элемент за;;ержки на микросхеме А2 можно сделать частотно-зависимым (выше частота - больше задержка). Для этого параллельно резистору R9 необходимо включить конденсатор емкостью 70...100 мкФ. Эта мера позволит поднять уровень обертонов сложного сигнала. Если переключить резистор R18 на неинвертирующий вход микросхемы А5 (вывод 5), подобрать резисторы R15, R18, го ОУ А5 может функционировать как триггер Шмидта, и на его выходе будут прямоугольные импульсы с высокой крутизной фронта и спада.

В. К е т н е р с

АВТОМОБИЛЬНЫЙ СТЕРЕОФОНИЧЕСКИЙ УСИЛИТЕЛЬ

Описьи аемый усилитель, размеш,аемый в легковом автомобиле, входит в комплект аппаратуры для озвучивания массовых мероприятий, проводимых в полевых условиях. Он работает совместно с двумя динамиками ГРД-25, двумя акустическими системами 10МАС,

малогабаритным магнитофоном и выносными микрофонами.

Основные технические данные усилителя

Номинальная выходная мощность, Вт . 2x45

Рабочая полоса частот, Гц.....30... 18 ООО

Коэффициент гармоник на частоте 1000 Гц при номинальной выходной мощности, %, не более.....1,5

Чувствительность, мВ, не хуже

с микрофонного входа.....1

с выхода звукоснимателя .... 300

Напряжение питания, В......12

Средняя потребляемая мощность, Вт,

не более..........100

Принципиальная схема усилителя представлена на рисунке (для ее упрощения показан только один канал). Этот канал состоит из микрофонного усилителя на микросхеме (МС) А1, автоматического переключателя Микрофон-магнитофон на элементах VI-V3, R4, фазоинвертора на транзисторе V4 и двух оконечных мостовых каскадов на МС А2, A3. Работа усилительных каскадов особенностей не имеет. Автоматический переключатель Микрофон-магнитофон функционирует следующим образом. При отключен-

AZ С9 0.1

Ш 200,0*25В

I Rf3 100

wo. 0 IS в

Ш0,0>Ч5В

<

Принципиальная схема усилителя

ном микрофоне транзисторы VI, V2 открыты, свето-диод V3 светится. При этом сопротивление фоторезистора R4 мало, и вход звукоснимателя оказывается подключенным к фазоинвертору. При включении микрофона транзисторы VI, V2 закрываются, так как база VI через небольшое сопротивление микрофона оказывается соединенной с минусовым выводом источника питания. Светодиод V3 гаснет. Сопротивления фоторезисторов возрастают до нескольких мегаом и вход звукоснимателя отключается.

Уровень сигнала, поступающего с входа звукоснимателя, регулируют резистором R3, а с микрофонного входа - резистором R2. Нагрузку к каждому каналу усилителя (сопротивлением 4...8 Ом) подключают между выводами А и В.

Налаживание усилителя сводится в основном к регулировке фазовращателя, коэффициент передачи которого меньше единицы. На коллекторе и эмиттере транзистора V4 должны быть одинаковые уровни сигнала. Этого добиваются подбором резистора R9.

А. Барановский

БЛОК ЗВУКОВЫХ ЭФФЕКТОВ ФОНИСТЕР

Данное устройство, разработанное инженером Н. Бугайчуком из г. Красногорска Московской области, предназначено для использования в качестве источника звуковых эффектов и имитации некоторых естественных звуков. Оно может быть применено в самодеятельном театре, эстрадном ансамбле, при записи передачи в условиях радиоузла и других случаях, когда использование сложных профессиональных устройств неоправдано. Блок звуковых эффектов Фо-нистер реализует большое число эффектов, основанных на управлении высотой, тембром и силой звука напряжением, имеющим быстропеременный или стационарно-периодический характер. Кроме того, он позволяет получать некоторые шумовые и комбинационные эффекты.

Фонистер имеет развитую сеть коммутации без применения переключателей с круговым вращением оси, что позволило уменьшить габариты блока. У большинства примененных переключателей каждая контактная группа используется для реализации нескольких различных эффектов с целью увеличения их общего количества при определенном постоянном числе переключателей. В блоке предусмотрены подключение внешнего источника звука и предварительный контроль получаемых эффектов с последующей подачей их на выход блока.

Фонистер содержит управляемый напряжением генератор тока, два модулирующих генератора, генератор шума, управляемый напряжением фильтр, узлы формирующих напряжений, фазер, два ограничите-ля-темброобразователя, манипулятор - панель ручного управления. Модулирующие генераторы и генератор шума используются как совместно с другими узлами, так и в качестве самостоятельных источников звуков.

Основные технические характеристики Фонистера

Диапазон частот, Гц:

генератора тона.......0... 15 ООО

I модулирующего генератора . . . 0,5...20

II модулирующего генератора и дополнительного генератора тока . . 0...3000 Диапазон перестройки резонансной частоты фильтра, Гц...... 200... 1500

Время уменьшения тембра в автоматическом режиме и время затухания, с 0...3

Время автоглиссандо, с ...... 0,2,5,60

Чувствительность с внешнего входа, мВ 75

Выходное напряжение, мВ.....500

Напряжение питания, В......220

Потребляемая мощность, Вт ... . 5

Принципиальная схема блока приведена на рис. 1. Сложность цепей коммутации в некоторой мере затрудняет чтение принципиальной схемы, поэтому на рис. 2 приведен эскиз передней панели, по которому можно проследить функциональные связи между элементами управления. Генератор тока построен по принципу биений при сложении сигналов двух высокочастотных генераторов. Такой генератор может перекрывать весь звуковой диапазон при сохранении синусоидальной формы сигнала даже при быстром изменении частоты. Высокочастотные генераторы, вырабатывающие сигналы частотой от 100 до 150 кГц, собраны по схеме с емкостной трехточкой на транзисторах V25, V33. Звуковой сигнал (тон) снимается с нагрузки детектора-усилителя, собранного на транзисторах К?4, V35, -резистора Riii. Высоту звука регулируют резисторами R68 (грубо), R70 (точно). Высо-тно-динамические эффекты формируют, подавая на базы транзисторов в высокочастотных генераторах различные управляющие напряжения, в соответствии с которыми изменяется высота тона. Управляющие напряжения на первый генератор поступают через развязывающий каскад на транзисторе V24 и контакты S11.1, S13.1, S14 в разных комбинациях с выходов модулирующего генератора на транзисторах V2, V3, формирователя импульсов (транзисторы V5, V6) и делителя на резисторах R15-R22, находящегося на панели ручного управления. При этом степень изменения частоты зависит от положения движка переменного резистора R66, а скорость ее изменения определяется емкостью конденсатора, подключаемого контактной фуппой S12.1.

Модулирующий генератор на транзисторах V2, V3 собран по схеме симметричного мультивибратора. Его частоту генерации можно регулировать плавно переменным резистором R5 и дискретно переключателем S1. Формирователь импульсов представляет собой ждущий мультивибратор (транзисторы V5, V6), запускаемый импульсами с мультивибратора либо поступающими через согласующий каскад на транзисторе V8 с панели ручного управления. Резисторы R14-R22, R31 и транзистор VII вместе с кнопками S23-S31 образуют делитель напряжения на 9 уровней. Выбранный уровень благодаря большому входному сопротивлению транзистора У11 запоминается конденсатором С8. Если уровень запоминать не надо, следует нажать кнопку 552. При этом параметры управления можно дополнительно изменять резистором R65. При включении S3.1 в нижнее по схеме положение ( Сброс ) отпускание кнопки S32 мгновенно влечет за собой сброс поданного через контакть! S32.1 напряжения, и частота сразу возвращается к исходному значению. Это дает возможность получить интересные высотно-динамиче-ские эффекты в режиме ручного управления.

Вторым высокочастотным генератором управляют, подавая напряжение с генератора шума, выполненного на стабилитроне V29 и транзисторах V30, V31,