가변게인 증폭기

Variable-gain amplifier

가변 게인 또는 전압 제어 증폭기는 제어 전압(종종 약칭 CV)에 따라 이득이 달라지는 전자 증폭기다.

VCA에는 오디오 레벨 압축, 신디사이저, 진폭 변조 등 많은 애플리케이션이 있다.

조잡한 예로는 피드백 루프에서 빛에 의존하는 저항기(LDR)를 가진 전형적인 반전 Op-amp 구성을 들 수 있다. 그런 다음 앰프의 이득은 LED(광전자)에 의해 제공될 수 있는 LDR에 떨어지는 빛에 따라 달라진다. 그런 다음 앰프의 이득은 LED를 통한 전류에 의해 제어될 수 있다. 이는 광학 오디오 압축기에 사용되는 회로와 유사하다.

전압 제어 증폭기는 먼저 전압 제어 저항기(VCR)를 생성하여 실현할 수 있으며, 이 저항기는 증폭기 게인을 설정하는 데 사용된다. VCR은 단순한 바이어싱이 있는 JFET(접합 전계효과 트랜지스터)를 사용하여 만들 수 있는 수많은 흥미로운 회로 요소 중 하나이다. 이러한 방식으로 제조된 VCR은 VCR2N과 같은 이산형 장치로 구할 수 있다.

또 다른 유형의 회로는 작동 중인 전도성 증폭기를 사용한다.

오디오 어플리케이션에서 로그 게인 제어는 귀에서 소리가 나는 방법을 모방하기 위해 사용된다. 데이비드 E. 블랙머의 dbx 202 VCA는 로그 VCA를 최초로 성공적으로 구현한 것에 속한다.[1]

아날로그 승수는 정확한 선형 특성을 갖도록 설계된 VCA의 한 유형이며, 두 입력은 동일하며 대부분의 다른 VCA와는 달리 4개의 전압 사분원에서 모두 작동한다.

사운드 믹싱 콘솔에서

일부 혼합 콘솔에는 콘솔 자동화를 위해 각 채널에 VCA가 장착되어 있다. 전통적으로 오디오 신호를 직접 제어하는 페이더는 VCA의 DC 제어 전압이 된다. 페이더가 사용할 수 있는 최대 전압은 VCA 그룹이라고 하는 하나 이상의 마스터 페이더에 의해 제어될 수 있다. 그런 다음 VCA 마스터 페이더는 할당된 모든 채널의 전체 레벨을 제어한다.[2] 일반적으로 VCA 그룹은 보컬, 기타, 드럼 또는 타악기 등 혼합물의 다양한 부분을 제어하기 위해 사용된다. VCA 마스터 페이더는 혼합물의 해당 부분에 있는 기기의 혼합에 영향을 주지 않고 혼합물의 일부를 올리거나 내리도록 허용한다.

VCA 하위 그룹의 장점은 각 채널의 게인 수준에 직접 영향을 미치기 때문에 VCA 하위 그룹 레벨로의 변경은 채널 레벨뿐만 아니라 모든 포스트 페이더 혼합물에 전송되는 레벨에도 영향을 미친다는 것이다. 전통적인 오디오 하위 그룹의 경우, 하위 그룹 마스터 페이더는 메인 믹스로 들어가는 수준에만 영향을 미치고 포스트 페이더 혼합으로 가는 수준에는 영향을 주지 않는다. 하위 그룹과 포스트 패더 혼합물을 공급하는 계측기의 경우를 생각해 보십시오. 서브그룹 마스터 페이더를 완전히 낮추면 더 이상 악기 자체의 소리가 들리지 않지만, 포스트 페이더 믹스의 일부로서, 어쩌면 리볼브나 후렴구 효과의 일부로서 여전히 들을 수 있을 것이다.[3]

VCA 믹서는 비 VCA 믹서보다 오래 지속되는 것으로 알려져 있다. VCA는 물리적 페이더 대신 오디오 레벨을 제어하기 때문에 시간이 지남에 따라 페이더 메커니즘의 붕괴는 오디오 품질 저하를 초래하지 않는다.

VCA는 David E에 의해 발명되었다. dbx의 창시자인 블랙머(Blackmer)는 이를 사용해 다이나믹 레인지 압축기를 만들었다. VCA를 사용한 최초의 콘솔은 폴 C가 설계한 앨리슨 리서치 컴퓨터 자동화 녹음 시스템이었다. 1973년의 버프.[4] 사운드 믹서의 또 다른 초기 VCA 기능은 1975년에 도입된 MCI JH500 스튜디오 녹음 데스크 시리즈였다.[5] 라이브 사운드를 위한 최초의 VCA 믹서는 야마하가 1985년에 도입한 PM3000이었다.

디지털 가변 게인 증폭기

디지털 제어 증폭기(DCA)는 디지털 방식으로 제어되는 가변 게인 증폭기다.

디지털로 제어되는 앰프는 회로가 이득 선택 증분으로 세분화된 접근 방식을 사용한다. 이것은 몇 가지 방법으로 할 수 있지만, 어떤 요소들은 어떤 디자인에도 남아 있다.

가장 기본적인 형태에서, 피드백 저항기에 연결된 토글 스위치는 두 개의 분리된 이득 설정을 제공할 수 있다. 이것은 컴퓨터 제어 기능은 아니지만, 핵심 기능을 설명한다. 피드백 루프에 8개의 스위치와 8개의 저항기로 각 스위치는 특정 저항을 활성화하여 앰프의 피드백을 제어할 수 있다. 각 스위치가 릴레이로 변환된 경우, 마이크로컨트롤러를 사용하여 릴레이를 작동시켜 원하는 이득량을 달성할 수 있다.

계전기는 설계의 기계적 특성을 줄이기 위해 적절한 유형의 현장 효과 트랜지스터로 교체할 수 있다. CD4053 양방향 CMOS 아날로그 멀티플렉서 집적 회로와 디지털 전위차계(저항 스트링과 MUX를 결합한 것)와 같은 다른 장치는 스위칭 기능만큼 잘 제공할 수 있다.

스위치와 저항기의 양을 최소화하기 위해 여러 스위치를 활성화하여 저항값의 조합을 활용할 수 있다.

진폭 변조

참고 항목

참조

  1. ^ http://www.thatcorp.com/History_of_VCAs.shtml VCA 개발의 간략한 역사
  2. ^ http://www.allen-heath.com/media/ML3000-Block-Diagram.pdf 앨런 & 히스 ML3000 블록 다이어그램
  3. ^ http://www.allen-heath.com/media/ML3000-USER-GUIDE.pdf 앨런 & 히스 ML3000 사용 설명서
  4. ^ Richard James Burgess (2014). The History of Music Production. Oxford University Press. p. 134. ISBN 9780199385010.
  5. ^ Self, Douglas (2012). Audio Engineering Explained. Taylor & Francis. p. 249. ISBN 9781136121258.

외부 링크