Компрессор к СДУ - Версия для печати

Известно, что работа светодинамической установки (СДУ) становится более эффектной, если диапазон изменения яркости свечения ламп экрана близок к диапазону изменения входного сигнала. Поэтому для согласования динамических диапазонов на входе СДУ приходится включать устройство, “сжимающее” динамический диапазон сигнала. Такое устройство называют компрессором.
Эффекта компрессирования можно добиться и за счет обратной связи с оптическими устройствами или использования ламп, рассчитанных на разные мощности и напряжения, или особой конструкцией экранного устройства. Как правило, эти способы малоэффективны или значительно усложняют конструкцию и настройку СДУ. Применимы они только в конкретных СДУ с определенной схемой и конструкцией.
Применение на входе СДУ компрессоров, построенных по принципу усилителя с глубокой АРУ, когда слабый сигнал усиливается, а сильный ограничивается по амплитуде или изменения его уровня приводятся в соответствие изменению яркости ламп накаливания экранного устройства, предпочтительнее. Схема такого компрессора, испытанного со многими СДУ, приведена на рис. 1.

Коэффициент передачи устройства не зависит от частоты входного сигнала. Форма выходного напряжения в диапазоне частот 30 Гц...20 Кгц синусоидальна. График зависимости уровня выходного сигнала от уровня входного, подаваемого на конденсатор С1, показан на рис. 2. Выходное напряжение компрессора можно изменять с помощью подстроечного резистора R19. Когда движок резистора находится в верхнем по схеме положении, уровень выходного сигнала составляет 120...720 мВ при, изменении уровня входного от 30 мВ до 3 В или иначе — изменению уровня входного сигнала в 40 дБ соответствует изменение выходного сигнала около 15 дБ. При изменении входного сигнала от 30 мВ до 10 В (около 50 дБ) уровень выходного сигнала изменяется на 16 дБ. Такое изменение сигнала на входе СДУ вполне соответствует динамическому диапазону яркости ламп накаливания, который не превышает 10...15 дБ. Для нормальной работы некоторых СДУ, в том числе промышленного набора “Прометей-1”, необходим уровень входного сигнала 1...2 В. При работе с такими СДУ, перемещая движок R19 вниз по схеме, можно увеличить выходное напряжение компрессора до 2...2,5 В. При этом глубина компрессирования несколько уменьшается (на 5...6 дБ), но не снижает эффективности компрессора.

К выходу компрессора подключают нагрузку (вход СДУ) сопротивлением не менее 3 кОм. Вход же компрессора подключают как к моно-, так и к стереофоническим источникам музыкальных программ (магнитофон, электропроигрыватель, радиоприемник). Так как входное сопротивление компрессора сравнительно высокое (около 100 кОм), то сигнал можно снимать не только с выходов на акустические системы, но и с линейных выходов этих устройств.
С выхода источника музыкальных программ сигнал поступает на резистивный смеситель R1—R3, суммирующий сигналы левого и правого каналов в стереофоническом режиме. Одновременно смеситель играет роль делителя, позволяющего отфильтровать посторонние шумы и сигналы наводок, например возникающие при работе двигателей ЭПУ, магнитофона или от движения иглы звукоснимателя по пластинке.
Как правило, эти шумы по уровню меньше музыкального сигнала минимальной громкости. Однако без делителя из-за высокой чувствительности компрессора они могут быть усилены им до величины, на которую может реагировать экранное устройство СДУ. Одновременно применение делителя R1—R3 позволило довести чувствительность компрессора до 200 мВ, что соответствует напряжению на линейных выходах звуковоспроизводящих устройств.

С резистора R3 напряжение звуковой частоты поступает через конденсатор С1 на управляемый делитель R4VT1, в котором транзистор используется как управляемый напряжением резистор. Далее сигнал подается на усилитель, выполненный на транзисторах VT3 и VT4. Коэффициент его усиления около 100. С нагрузки усилителя (резистор R13) сигнал подается через конденсатор С10 на СДУ. Одновременно часть усиленного сигнала, снимаемого с движка резистора R19, поступает на каскад с транзистором VT5. С эмиттера этого транзистора сигнал подается на детектор, выполненный на диодах VD1, VD2. Образующееся на конденсаторе С5 постоянное напряжение используется для управления транзистором VT1 (через эмиттерный повторитель на транзисторе VT2).Любое повышение уровня входного сигнала приводит к возрастанию положительного напряжения на конденсаторе С5 и большему открыванию транзисторов VT1 и VT2. Сопротивление участка коллектор — эмиттер транзистора VT1 уменьшается, а значит, уменьшается и уровень сигнала на нем. Если для нормальной работы СДУ уровня выходного сигнала компрессора недостаточно, то для повышения его до 5...7 В между входом СДУ и выходом компрессора включают дополнительный усилитель, схема которого приведена на рис. 3. Уровень сигнала на входе СДУ можно изменять подбором сопротивления резистора R3 в усилителе и подстроечным резистором R19 компрессора. Усилитель рассчитан на работу с СДУ, имеющей входное сопротивление не менее 1 кОм.

При меньшем входном сопротивлении СДУ, а также в том случае, если на входе СДУ имеется согласующий трансформатор, следует использовать усилитель, схема которого показана на рис. 4. Если для работы СДУ, имеющих входное сопротивление от нескольких сотен ом до 3 кОм, достаточен сигнал величиной 0,5...0,6 В, то его можно подавать с эмиттера транзистора VT5 компрессора, исключив при этом резистор R19, соединив базу транзистора VT5 с коллектором транзистора VT4 и перепаяв положительный вывод конденсатора С10 от коллектора транзистора VT4 к эмиттеру VT5.В компрессоре можно применить кроме указанных на схеме транзисторы КТ312А; КТ315В, Г; любые диоды серии Д9, Д10 (VD1, VD2), Д223, Д226, КД103 (VD3). Конденсаторы С3, С10—К53-1, К53-4; С4—КД-1, остальные — К50-6. Постоянные резисторы — МЛТ-0,25 или МЛТ-0,125, подстроечный— СПЗ-16. Под эти детали и рассчитана печатная плата (рис. 5) из одностороннего фольгированного стеклотек-столита. Конденсатор С4 (он устраняет возбуждение компрессора на высоких частотах) установлен со стороны печатных проводников. Резисторы R1 — R3 припаивают непосредственно к выводам разъема XS2.

Диод VD3 и конденсатор С9 устанавливают в месте расположения элементов основного блока питания СДУ. Если сама СДУ питается постоянным напряжением +24... 30 В, его можно подавать на компрессор, исключив диод VD3 и конденсатор С9.

Налаживание компрессора начинают с проверки отсутствия самовозбуждения на высоких частотах и, если оно есть, увеличивают емкость конденсатора С4. Затем, подав на вход компрессора сигнал звуковой частоты напряжением 1 В, подстроечным резистором R19 устанавливают нужное напряжение (0,7...2,5 В) на выходе компрессора.

В заключение устанавливают чувствительность устройства. Подключив его к источнику сигнала, подбирают резисторы R1 и R2 такими, чтобы сохранился ранее установленный уровень выходного сигнала при необходимом минимальном уровне сигнала на разъеме XS1.