Смеситель (микшер) для аудио сигнала
Порой при записи, для наложения одной звуковой дорожки на другую бывает необходимо выровнять уровни сигналов. Да современная компьютерная техника с легкостью справляется с этой задачей, но есть простой устройство для этих целей и работает автономно), к примеру в системах оповещения, где необходимо наложить музыкальный фон на речь.
Использование этого устройства повышает разборчивость сообщения, освобождая оператора от необходимости вручную регулировать уровни обоих сигналов во время объявления. Аналогичная ситуация возникает в домашней студии во время звукового сопровождения материала фильма, во время которого голос лектора накладывается на музыкальную дорожку. Трудно представить ситуацию, в которой необходимо задавать уровни сопровождения(фона) и лектора вручную, чтобы они были разборчивыми.
Описанный микшер был изготовлен на основе микросхемы «DN102» от корпорации THAT. Он был построен в конфигурации VCA, то есть усилитель с регулируемым усилением по напряжению. Сердцем устройства является специализированная микросхема THAT4301, содержащая все необходимые блоки: усилитель с регулируемым усилением VCA, выпрямитель и RMS-детектор и вспомогательные операционные усилители. Благодаря этому приложению требуется всего несколько внешних элементов.
Входной сигнал (музыкальная дорожка) из разъема SIG подается на вход с регулируемым усилением VCA цепи U1. Сигнал объявления подается на гнездо MIC и, следовательно, на схему детектора RMS и на выход VCA, где он суммируется с сигналом SIG. Если сигнал MIC низкий, среднеквадратичный детектор, подключенный к управляющему входу VCA, не влияет на усиление схемы, а сигнал SIG передается на выход OUT без изменения уровня. Потенциометр GAIN позволяет контролировать статическое усиление. Потенциометр TRH (порог) используется для установки порога, выше которого уровень сигнала MIC уменьшает усиление VCA, подавляя уровень музыкального тракта SIG. Уровень ослабления можно регулировать, изменяя усиление каскада OA1 с помощью резистора R12. Порог составляет около -10 дБ. Значение усредняющего конденсатора СКЗ детекторной системы, CE7 отвечает за время отклика системы. В модели CE7 он имеет относительно большую емкость, что увеличивает время отклика системы (система реагирует медленнее на появляющийся сигнал объявления). Если требуется короткое время, значение CE7 должно быть уменьшено.
Пример осцилограмм во время работы системы показан на рисунке. Синусоидальный сигнал постоянной амплитуды подавался на вход SIG, прямоугольный сигнал с небольшим заполнением, имитирующим словесный сигнал, на вход MIC (2). На выходном сигнале (1) можно увидеть снижение уровня сигнала SIG при превышении порога сигнала MIC, а также задержку в работе системы, вызванную значением емкости CE7.
Микшер был собран на небольшой печатной плате — схема сборки показана на рисунке. Напряжение питания ± 15 В / 100 мА к разъему PWR. Правильно собранный микшер не требует настройки. В зависимости от требований может потребоваться корректировка сопротивления R12 и емкости CE7.
