Wechselspannungsregler für eine analoge Schaltung

Ich versuche, eine Schaltung zu bauen, die Musik von einem Telefon zu einem Headset verstärkt, basierend auf dem Umgebungsgeräuschpegel. Wenn Sie also von Lärm umgeben sind, wird Ihre Musik lauter und in stiller Umgebung leiser.

Mein Problem ist, dass ich ein Maximum implementieren möchte, bei dem es aufhört, die Lautstärke zu erhöhen, egal wie viele Umgebungsgeräusche vorhanden sind, um die Ohren des Benutzers nicht zu beschädigen. Ich denke, die maximale Lautstärke (wo der Graph abflacht) sollte im Bereich von 1-2 V liegen. Ich habe eine Abbildung beigefügt, um zu veranschaulichen, was ich versuche zu tun. Ich habe mir Spannungsregler angesehen und kann sehen, dass es für Gleichstromkreise ziemlich einfach ist, aber nicht so sehr für Wechselstromkreise. Außerdem wäre es einfacher, eine digitale Lösung zu finden, aber die Lernziele für dieses Semester beschränken mich darauf, nur mit analogen Schaltungen zu arbeiten ... Irgendwelche Vorschläge?

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Holen Sie sich einen THAT2180 VCA, ein Mikrofon und einen OP-Verstärker, und Sie sollten loslegen können.
Danke Winni! Leider habe ich nicht das Fachwissen, um diese Lösung vollständig zu verstehen, aber ich werde sie nachlesen. Ist der VCA so etwas wie eine automatische Verstärkungsregelung?
Ja! Wenn Sie eine gute AGC finden und das Autoteil durch Ihr Mikrofon + kleinere Tweeks ersetzen, haben Sie Ihre gewünschte Funktion.
Suchen Sie auch nach "Audiokompressor".
"Mein Problem ist" Nein, Entschuldigung, aber das ist nicht Ihr Problem. Ihr erstes Problem besteht darin, Rauschen von Musik zu unterscheiden (und zu messen). Wenn Sie das nicht können, können Sie den Musikpegel nicht angemessen erhöhen. Und das ist kein einfaches Problem.
@WhatRoughBeast Ich bin mir nicht sicher, ob das ganz stimmt (auch diese Frage ist ungefähr 4 Jahre alt). Soweit ich das beurteilen kann, kommt die Musik von einer Kopfhörerbuchse oder so, während das Rauschen Umgebungsgeräusche ist und mit einem Mikrofon aufgenommen wird

Antworten (3)

Eines der Dinge, die mir in den Sinn kommen, ist ein Gerät, das 2 analoge Signale multipliziert.

  • Das erste analoge Signal ist Ihr Audioeingangssignal

  • Das zweite analoge Signal ist ein Signal für die gewünschte Lautstärke

Um das gewünschte Lautstärkesignal zu erhalten, verstärken wir das Signal von einem Mikrofon und richten es dann gleich. Nach der Gleichrichtung filtern wir es im Tiefpass, um alle Spitzen zu beseitigen. Wir verschieben dann den Pegel dieses Signals, um es für die nächsten Stufen zu fixieren. Dieses neue Signal geht dann in einen Verstärker, um die Impedanz zu reduzieren, gefolgt von einem Widerstand und dann einer Diode zum Klemmen des Signals. (oder 2 Dioden für stärkeres Signal)

Wir speisen nun beide Signale in einen analogen Signalvervielfacher wie eine Gilbert-Zelle ein, der das Lautstärkeregelungssignal (0 bis 1 V) mit unserem Audiosignal (-1 bis 1 V) multipliziert, um die gewünschte Ausgabe zu erhalten.

Beispiel der Module für eine Schaltung wie diese:

Schaltung mit simuliertem Mikrofon, Verstärker, Gleichrichter und Gilbert-Cell-Mischer

Open circuit in browser

Da hast du eine sehr gute Idee. Ein Weg, um das zu erreichen, was Sie wollen, besteht darin, einen Verstärker zu bauen, der die maximale Verstärkung hat, die Sie wollen. Dann füttere es mit diesem jfet-Dämpfungsglied;JFET-Antenuator

Die maximale Lautstärke wird dann durch die maximale Verstärkung des Verstärkers begrenzt.

Mehr zu diesem Antennentyp finden Sie hier; App-Hinweis für JFET als Widerstand

Danke für die schnelle Antwort, das ist wirklich hilfreich! Ich denke, es ist eine gute und einfache Lösung, aber ich könnte ein Problem wegen der Lautstärketaste am Telefon haben. Wenn der Benutzer die Lautstärke am Telefon ändert, ändert sich der Eingang des Verstärkers, wodurch sich auch der Ausgang ändert, unabhängig von der maximalen Verstärkung. Dadurch kann die maximale Ausgangslautstärke höher als gewünscht sein, wenn der Benutzer die Lautstärke am Telefon erhöht. Was ich wirklich will, ist eine maximale Ausgangslautstärke, die niemals überschritten werden kann, egal wie viele Umgebungsgeräusche vorhanden sind und wie stark der Benutzer die Lautstärke am Telefon aufgedreht hat

Auf Seite 14 des LM13700-Datenblatts befindet sich dieser spannungsgesteuerte Stereoverstärker mit geringer Verzerrung:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

v ICH N 1 Und v ICH N 2 An deinen linken und rechten Audioeingangssignalen liegt die Spannung an v C bestimmt den Gewinn. Mit v C = − 13 v , der Gewinn am niedrigsten ist, und wann v C = + 15 v Der Gewinn wird am höchsten sein.

Die Versorgung muss nicht ±15 V betragen, dieser IC kann bis hinunter zu ±5 V betrieben werden.

Es ist Strom durch R C Dies bestimmt die tatsächliche Verstärkung, sodass Sie einen beliebigen Widerstand auswählen können, der geeignet ist, um die erforderliche Verstärkung bei einer beliebigen maximalen Spannung bereitzustellen, bei der Ihr "Umgebungsrauschpegel" -Detektor angewendet werden kann v C .

ICH R C ≈ v C + v S u P P l j R C

Sie müssen also Umgebungsgeräusche messen und in eine Spannung umwandeln v C . So etwas vielleicht:

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Dies ist nur ein zweistufiger Mikrofonverstärker mit einer Gesamtverstärkung von etwa 1000, wobei die zweite Stufe gleichzeitig als Spitzenwertdetektor dient. C1 und R5 halten die Ausgangsspitzen von U1b, die über etwa 10 s mit einer Rate von 50 % abfallen. Die Ausgabe v C ist eine geeignete Spannung zum Anlegen R C in der vorherigen Schaltung, obwohl R C wird dazu führen, dass die Zerfallsrate zunimmt. Wenn das ein Problem ist, kann eine andere Pufferstufe (Spannungsfolger) in Ordnung sein.

Wechselspannungsregler für eine analoge Schaltung
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v