4.5 VCA

Der Voltage Controlled Amplifier, zu deutsch Spannungsgesteuerter Verstärker oder kurz VCA ist eine klassische elektronische Schaltung, die ein Spannungssignal abhängig von einem anderen Eingangssignal verstärkt. Beim VCA geht es hauptsächlich darum, Audiosignale zu verstärken. Im Prinzip dient der VCA der manuellen Lautstärkeregelung eines Tonsignals. Für den Wecker ist daher ein VCA essentiell, da die zu aufzuweckende Person die Lautstärke des Weckers einstellen können sollte. Eine Allgemeine VCA Schaltung ist im folgenden dargestellt:

VCA Schaltung im Allgemeinen

VCA Schaltung im Allgemeinen

Unsere reale VCA-Schaltung ist in der folgenden Abbildung dargestellt:

Reale VCA Schaltung in LT-Spice

Reale VCA Schaltung in LT-Spice

Für die Simulation haben wir die selbe Schaltung aus LT-Spice benutzt. In den Signaleingang haben wir einen Sinus mit einer Frequenz von 1kHz mit einer Amplitude von 1V angelegt. Den Offset haben wir linear steigen lassen, um die variable Verstärkung zu analysieren. In den folgenden Abbildung ist dies dargestellt:

Linearer Offset blau, Sinuseingang grün, Ausgangssignal rot

Linearer Offset blau, Sinuseingang grün, Ausgangssignal rot

Qualitativer Vergleich zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung, Eingang grün, Ausgang rot

Qualitativer Vergleich zwischen Eingangs- und Ausgangsspannung, Eingang grün, Ausgang rot