{"id":52,"date":"2021-01-25T23:38:07","date_gmt":"2021-01-25T22:38:07","guid":{"rendered":"http:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-469\/?page_id=52"},"modified":"2021-01-25T23:38:07","modified_gmt":"2021-01-25T22:38:07","slug":"gruppe-2-vca","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-469\/gruppe-2-vca\/","title":{"rendered":"Gruppe 2: VCA"},"content":{"rendered":"\n

VCA<\/h1>\n\n\n\n

Einleitung<\/h2>\n\n\n\n

Das Audiosignal von Mikrofonvorverst\u00e4rker muss nochmal verst\u00e4rkt werden. Daf\u00fcr verwenden wir ein VCA, mit steuerbarer Verst\u00e4rkung.<\/p>\n\n\n\n

Konzept<\/h2>\n\n\n\n

F\u00fcr die Verst\u00e4rkung des Eingangssignal wird ein OPV als invertierender Verst\u00e4rker geschalten. Die Widerst\u00e4nde werden so ausgew\u00e4hlt, dass das Eingangssignal 10-fach verst\u00e4rkt wird. Der invertierende Eingang des OPVs ist ebenfalls an einem p-Kanal J-FET, welches mit einem Potentiometer gesteurt werden kann, angeschlossen. Somit ist die Verst\u00e4rkung maximal wenn der J-FET ausgeschalten ist und wird immer kleiner, je mehr Strom durch den J-FET flie\u00df<\/span>t.
\nDamit die Schaltung mit Single-supply funktionniert wird eine virtuelle Masse anhand eines Spannungsteilers aufgebaut. Zu beachten ist noch, dass ein Abblockkondesator beim OPV verwendet wird um jegliche St\u00f6rungen zu vermeiden.<\/p>\n\n\n\n

Schaltungsentwurf<\/h2>\n\n\n\n

Somit sieht die Schaltung des VCAs wie folgt aus:<\/p>\n\n\n\n

\"\"
VCA<\/span><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Folgende Bauteile wurden verwendet:<\/p>\n\n\n\n

  • R1 = 390\u03a9<\/em><\/span><\/p><\/li>

  • R2 = 820\u03a9<\/em><\/span><\/p><\/li>

  • R3 = 8,2k\u03a9<\/em><\/span><\/p><\/li>

  • R4 = 8,2k\u03a9<\/em><\/span><\/p><\/li>

  • R5 = 8,2k\u03a9<\/em><\/span><\/p><\/li>

  • R6 = 820k\u03a9<\/em><\/span><\/p><\/li>

  • R7 = 10k\u03a9<\/em><\/span><\/p><\/li>

  • C1 = 100nF<\/p><\/li>

  • C2 = 100nF<\/p><\/li>

  • C3 = 1nF<\/p><\/li>

  • C4 = 100nF<\/p><\/li>

  • C5 = 100nF<\/p><\/li>

  • p-Kanal J-FET J175<\/p><\/li>

  • TL072 Operationsverst\u00e4rker<\/p><\/li>

  • 10k\u03a9<\/em><\/span> Potentiometer<\/p><\/li><\/ul>\n\n\n\n

    Testung und Aufbau der Schaltung<\/h2>\n\n\n\n

    Simulation<\/h3>\n\n\n\n

    Zun\u00e4chst wurde die Schaltung in LT-Spice simuliert. Um das Signal, welches vom Mikrofon kommt, zu simulieren wurde ein Sinus Signal verwendet.<\/p>\n\n\n\n

    \"\"
    Aufbau Simulation<\/span><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n
    \"\"
    Simulation<\/span><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

    Steckbrettaufbau<\/h3>\n\n\n\n

    Da die Simulation ganz gut funktioniert hat, wurde die Schaltung am Steckbrett aufgebaut:<\/p>\n\n\n\n

    \"\"
    Aufbau VCA am Steckbrett<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

    Mit einem Funktionsgenerator und eine Gleichspannungsquelle wurden die Ein- und Ausgangssignale erzeugt und am Oszilloskop gemessen.<\/p>\n\n\n\n

    Wir sehen, dass das Eingangssignal maximal verst\u00e4rkt wird, wenn der J-FET ausgeschalten ist:<\/p>\n\n\n\n

    \"\"
    Screenshot vom Oszilloskop bei gr\u00f6\u00dftm\u00f6gliche Spannung am J-FET<\/span><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

    Bei einer geringeren Spannung am J-FET wird das Eingangssignal weniger verst\u00e4rkt:<\/p>\n\n\n\n

    \"\"
    Screenshot vom Oszilloskop bei geringeren Spannung am J-FET<\/span><\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

    <\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

    VCA Einleitung Das Audiosignal von Mikrofonvorverst\u00e4rker muss nochmal verst\u00e4rkt werden. Daf\u00fcr verwenden wir ein VCA, mit steuerbarer Verst\u00e4rkung. Konzept F\u00fcr die Verst\u00e4rkung des Eingangssignal wird ein OPV als invertierender Verst\u00e4rker geschalten. Die Widerst\u00e4nde werden so ausgew\u00e4hlt, dass das Eingangssignal 10-fach verst\u00e4rkt wird. Der invertierende Eingang des OPVs ist ebenfalls an einem p-Kanal J-FET, welches mit […]<\/p>\n","protected":false},"author":123,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-469\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/52"}],"collection":[{"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-469\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-469\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-469\/wp-json\/wp\/v2\/users\/123"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-469\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=52"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-469\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/52\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":53,"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-469\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/52\/revisions\/53"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/service.projektlabor.tu-berlin.de\/wordpress\/ws20-di-lichtorgel-469\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=52"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}