background image

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/98

42

Wielu  elektroników  miałoby  duże  kło−

poty z wyjaśnieniem komuś, co to jest llii−
m

miitte

err,  k

ko

om

mp

prre

es

so

orr,  e

ek

ks

sp

pa

an

nd

do

orr i b

brra

am

mk

ka

a

s

szzu

um

mu

u. Zacznijmy  od  zasady  działania

tych urządzeń.

Najprostsze do zrozumienia jest działa−

nie  i sensu  stosowania  b

brra

am

mk

kii  s

szzu

u−

m

mu

u. Jak wskazuje nazwa jest to bramka,

a bramka może być otwarta (przepuszcza
sygnał  z wejścia  na  wyjście)  albo  za−
mknięta (nie przepuszcza sygnału).

Jeśli  na  wejściu  występują  sygnały

o małych  amplitudach,  bramka  jest  za−
mknięta.  Gdy  na  wejściu  pojawią  się
większe sygnały – bramka zostaje otwar−
ta.  Przy  takim  działaniu,  jeśli  na  wejściu
występują  tylko  szumy  (małe  sygnały),
bramka  jest  zamknięta  i na  wyjściu  nie
ma denerwującego szumu. W głośnikach
panuje cisza.

Gdy  pojawią  się  sygnały  użyteczne

(większe  niż  poziom  szumów),  bramka
się  otwiera  i cały  sygnał  wejściowy  bez
żadnych  modyfikacji  przechodzi  na  wy−
jście  i do  głośników.  Układ  bramki  szu−
mów musi być wyposażony w jakiś układ
progowy,  który  będzie  sterował  pracą
bramki w zależności od poziomu sygnału.
Układ  taki  powinien  mieć  regulowany
próg  zadziałania,  by  dostosować  się  do
aktualnego  poziomu  szumów  i wyciąć
rzeczywiście  tylko  szumy,  a nie  słabsze
sygnały użyteczne.

Schemat blokowy bramki szumu poka−

zany jest na rry

ys

su

un

nk

ku

u 1

1. Pokazano tu jeden

kanał,  ale  w praktyce  zwykle  bramka  jest
stereofoniczna  i obwód  sterujący  jest
wspólny  dla  obu  kanałów.  Ponadto  sam

układ bramki zwykle nie jest prostym dwu−
stanowym  elementem  o działaniu  „prze−
puszcza/nie przepuszcza”, tylko obwodem
o płynnie regulowanym wzmocnieniu.

Krótko  mówiąc  bramka  szumów  to

układ,  który  wycina  szumy  w przerwach
między  sygnałami  użytecznymi.  Jest  to
urządzenie  często  używane  w studiach
radiowych  i systemach  nagłośnienia  do
wycięcia nieprzyjemnego szumu w audy−
cjach słownych, szumu pochodzącego ze
wzmacniaczy mikrofonowych.

Limiter

Dość proste jest także działanie lliim

miitte

e−

rra

a czyli o

og

grra

an

niic

czzn

niik

ka

a. Limiter jest przez ca−

ły czas „otwarty” i ma wzmocnienie, po−
wiedzmy  równe  1.  Sygnał  wejściowy
przechodzi na wyjście bez zmian. Ale jeś−
li poziom sygnału wejściowego będzie za
duży,  większy  niż  maksymalny  poziom
użyteczny  dalszych  urządzeń  (magneto−
fonu,  wzmacniacza,  itp.),  to  układ  ogra−
nicznika  zmniejszy  swoje  wzmocnienie
i tym  samym  poziom  takich  silnych  syg−

nałów na wyjściu. Krótko mówiąc limiter
zapobiega przesterowaniu dalszych urzą−
dzeń w torze wzmocnienia. Sygnały cich−
sze są przenoszone bez zmian, natomiast
sygnały  zbyt  głośne  są  zmniejszane  do
założonego  poziomu.  Sygnał  wyjściowy
w żadnym wypadku nie przekroczy usta−
lonego poziomu.

Limitery  są  bardzo  często  używane

w studiach radiowych w audycjach na ży−
wo, gdzie zapobiegają przesterowaniu to−
ru  nadawczego.  Jest  to  swego  rodzaju
„kaganiec” dla wrzeszczących mówców.
Choćby  zapalony  dyskutant  krzyczał
wprost  do  mikrofonu,  limiter  skutecznie
zmniejszy sygnał wyjściowy do założonej
wartości.

W tym miejscu należy wyjaśnić pewne

nieporozumienie. W elektronice używa się
także  innych  limiterów,  czyli  ograniczni−
ków. Przykładowo popularny układ gitaro−
wy – fuzz, też jest limiterem – ograniczni−
kiem, ale jego działanie jest zupełnie inne.
W układzie typu fuzz jeśli sygnał wejścio−
wy jest większy od założonego, następuje
po  prostu  obcinanie  wierzchołków  i prze−
bieg na wyjściu ma wprawdzie ograniczo−
ną  amplitudę,  ale  jest  potwornie  znie−
kształcony  –  z wyglądu  przypomina  pros−
tokąt. Natomiast opisywany właśnie układ
limitera  nie  obcina  wierzchołków  i nie
wprowadza  zniekształceń  nieliniowych  –
przy  zbyt  dużych  sygnałach  zmniejsza
wzmocnienie  i sygnał  wyjściowy  zacho−
wuje swój kształt, ma tylko mniejszą amp−
litudę.  Różnice  w działaniu  naszego  „lin−
iowego” limitera i „twardego ogranicznika
typu fuzz zilustrowano na rry

ys

su

un

nk

ku

u 2

2.

R

Ry

ys

su

un

ne

ek

k  3

3 pokazuje  uproszczony

schemat  blokowy  „liniowego”  ogranicz−
nika,  który  jest  tematem  artykułu.  Nato−
miast rry

ys

su

un

ne

ek

k 4

4 pokazuje jak prosto reali−

zuje się „twardy” ogranicznik obcinający
wierzchołki sygnałów o amplitudzie więk−
szej niż 0,6V.

Z rysunku  3 wynika,  że  układ  bramki

szumu  jest  nieco  podobny  do  limitera.
W obu układach występuje blok regulacji
wzmocnienia oraz blok sterujący. Różnica
polega  przede  wszystkim  na  sposobie
działania  układu  sterującego.  Na  rysun−
ku 3 wejście  bloku  sterującego  połączo−
ne jest z wejściem układu. 

R

Ry

ys

s.. 1

1.. S

Sc

ch

he

em

ma

att b

bllo

ok

ko

ow

wy

y b

brra

am

mk

kii s

szzu

um

mu

u

background image

S

Sy

ys

st

te

em

my

y

43

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/98

Wielu elektroników zaprotestuje w tym

miejscu, że przecież omawiany właśnie li−
miter  to  nic  innego  jak  znany  wszystkim
elektronikom  układ  Automatycznej  Regu−
lacji Wzmocnienia (w skrócie ARW) i w ta−
kim  układzie  wejście  bloku  sterującego
podłączane  jest  do  wyjścia  układu,  by
utrzymać stały poziom sygnału na wyjściu.
Rzeczywiście, działanie limitera przypomi−
na działanie układu ARW, ale sposób reali−
zacji układowej zwykle jest inny i nie jest
pomyłką dołączenie na rysunku 3 wejścia
bloku sterującego do wejścia całego urzą−
dzenia.  Sprawa  ta  zostanie  wyjaśniona
w artykule  „Uniwersalny  procesor  dyna−
miki z układem NE572”. Na razie nie trze−
ba  wgłębiać  się  w szczegóły,  wystarczy
z grubsza rozumieć działanie limitera. 

Wspólną cechą limitera i układu ARW

jest  utrzymywanie  stałego  poziomu  syg−
nału na wyjściu. Ale w układzie ARW przy
bardzo  małych  sygnałach  wejściowych
układ ma bardzo duże wzmocnienie, żeby
nawet przy tak małych sygnałach uzyskać
na wyjściu sygnał o ustalonym poziomie.
Natomiast w układzie klasycznego limite−
ra,  przy  mniejszych  sygnałach  układ  ma
stałe  wzmocnienie  (często  równe  1),
i wzmocnienie  to  zmniejsza  się  dopiero
przy dużych sygnałach wejściowych – po−
równaj rysunek 2b. 

Kompresor

Kolejny  układ  do  obróbki

dźwięku – k

ko

om

mp

prre

es

so

orr – działa tro−

chę  podobnie  jak  limiter.  O ile
jednak limiter nie wpływa na po−
ziom 

mniejszych 

sygnałów

(wzmocnienie  jest  stałe),  a jedy−
nie  redukuje  poziom  sygnałów
większych  od  ustalonego  progu,
o tyle  kompresor  wpływa  w pe−
wien  sposób  na  wzmocnienie
wszystkich  sygnałów.  Dla  kom−
presora  również  istnieje  pewien
poziom odniesienia. Tylko sygna−
ły  o tej  jednej  jedynej  wielkości
(amplitudzie)  są  przepuszczane
przez  układ  bez  zmiany  poziomu
(czyli  wzmocnienie  układu  jest
równe  1 (0dB).  Sygnały  większe
są  zmniejszane: czym  większy
sygnał, tym bardziej redukowany
jest  jego  poziom.  W limiterze
również występuje taka redukcja,
ale  limiter  pilnuje,  by  wszystkie
takie  sygnały  miały  na  wyjściu
jednakowy  poziom.  Kompresor
nie  jest  aż  tak  „stanowczy”.
Zmniejsza wprawdzie wzmocnie−
nie  dużych  sygnałów,  ale  nie  do
ustalonego 

poziomu, 

tylko

w pewnym stopniu. Przykładowo
jeśli  sygnał  wejściowy  wzrośnie
i stanie się czterokrotnie większy

niż poziom odniesienia, to na wy−
jściu sygnał też wzrośnie, ale tyl−

ko dwukrotnie. Jeśli na wejściu wzrośnie
stukrotnie,  na  wyjściu  wzrośnie  tylko
dziesięciokrotnie.  Już  w tym  miejscu
można  powiedzieć,  że  kompresor  zgod−
nie  ze  swą  nazwą  kompresuje  (zmniej−
sza, ściska) dynamikę sygnału.

Łatwo  się  domyślić,  jak  działa

kompresor  przy  małych  sygna−
łach.  W odróżnieniu  od  limitera,
który nie wpływa na poziom ma−
łych 

sygnałów, 

kompresor

wzmacnia sygnały  mniejsze  niż
ustalony  poziom  odniesienia.
Współczynnik  wzmocnienia  nie
jest  stały:  czym  mniejszy  sygnał,
tym  bardziej  jest  wzmacniany.
A gdy  poziom  sygnału  wejścio−
wego  zbliża  się  do  wspomniane−
go poziomu odniesienia, wzmoc−
nienie zbliża się do jedności.

Działanie  kompresora  można

podsumować  następująco:  syg−
nały  najmniejsze  są  znacznie
wzmacniane, przy wzroście wiel−
kości 

sygnału 

wejściowego

wzmocnienie maleje. Gdy sygnał
wyjściowy  osiąga  wielkość  rów−
ną  poziomowi  odniesienia  kom−
presora,  wzmocnienie  wynosi
1 (0dB).  Przy  dalszym  wzroście
poziomu  sygnału  wejściowego

kompresor w pewnym stopniu tłumi syg−
nał, i wzrost na wyjściu jest mniejszy niż
wzrost na wejściu. Ilustruje to rry

ys

su

un

ne

ek

k 5

5.

Wspomniany  poziom  odniesienia  nie

jest  tu  najważniejszy.  Równie  dobrze
można powiedzieć, że kompresor ma du−
że  wzmocnienie  dla  bardzo  małych  syg−
nałów, i ze wzrostem sygnału wzmocnie−
nie to stopniowo spada: najpierw do war−
tości 1 czyli 0dB (i właśnie tu leży wspo−
mniany poziom odniesienia), a potem do
wartości  jeszcze  mniejszych.  W efekcie
kompresor rzeczywiście zmniejsza dyna−
mikę sygnału podawanego na wejście.

Można  powiedzieć,  że  do  działania

układu ARW bardziej zbliżone jest działa−
nie kompresora, niż limitera.

R

Ry

ys

s.. 3

3.. S

Sc

ch

he

em

ma

att b

bllo

ok

ko

ow

wy

y o

og

grra

an

niic

czzn

niik

ka

a

lliin

niio

ow

we

eg

go

o

R

Ry

ys

s.. 4

4.. S

Sc

ch

he

em

ma

att „

„ttw

wa

arrd

de

eg

go

o”

” o

og

grra

an

niic

czzn

niik

ka

a

d

diio

od

do

ow

we

eg

go

o

R

Ry

ys

s.. 5

5.. P

Prrzze

eb

biie

eg

gii w

w u

uk

kłła

ad

dzziie

e k

ko

om

mp

prre

es

so

orra

a

R

Ry

ys

s.. 2

2.. D

Dzziia

ałła

an

niie

e rró

óżżn

ny

yc

ch

h tty

yp

ów

w o

og

grra

an

niic

czzn

niik

ów

w

background image

Obrazowo  mówiąc,  kompresor  to  taki

mało  skuteczny  układ  ARW:  „podciąga”
wzmocnienie słabych sygnałów (ale nie do
ustalonego poziomu, tylko trochę), a tłumi
sygnały zbyt duże (znów nie do ustalonego
poziomu, tylko w pewnym stopniu).

W ten  sposób  przykładowo  podczas

dyskusji  kilku  osób  w studiu  radiowym
kompresor  pozwoli  w znacznym  stopniu
wyrównać poziomy poszczególnych syg−
nałów. Wiadomo, że niektórzy mówią ci−
szej, inni głośniej. Niektóre kwestie będą
wypowiadane  cicho,  inne  z naciskiem,
głośniej, może nawet podniesionym gło−
sem.  Zastosowanie  układu  ARW,  który
zapewniłby  jednakową  głośność  wszyst−
kich  rozmówców  na  pewno  odebrałoby
dyskusji  atmosferę  i

zdecydowanie

utrudniło  przekazanie  emocji.  Natomiast
zastosowanie  kompresora,  który  tylko
w pewnym  stopniu  ingeruje  w wielkość
sygnałów, częściowo wyrówna poziomy,
ale  jednocześnie  pozwoli  zachować  za−
uważalne  różnice  głośności  poszczegól−
nych  dyskutantów  i zachowa  atmosferę
bliską naturalnej.

Inny  przykład.  Z pewnych  względów

przy  odbiorze  audycji  radiowych  subiek−
tywnie odczuwana głośność podczas na−
dawania  muzyki  jest  znacznie  większa,
niż  głośność  towarzyszących  im  wypo−
wiedzi  słownych.  Przy  odsłuchu  w wa−
runkach domowych zazwyczaj nie jest to
żadnym utrudnieniem. Ale każdy, kto ma
w samochodzie radio i chciał podczas jaz−
dy  słuchać  komentarza,  przeplatanego
muzyką  może  popaść  w irytację:  jeśli
ustawi  odpowiednią  głośność  słownych
komentarzy,  to  głośność  muzyki  będzie
zdecydowanie  zbyt  duża.  Jeśli  nastawi
muzykę,  by  głośność  nie  była  irytująco
duża,  komentarze  okażą  się  zdecydowa−
nie  za  ciche,  bo  będą  zagłuszane  przez
warkot  silnika  i szumy  towarzyszące  ru−
chowi samochodu.

Rozwiązaniem  byłoby  zastosowanie

albo układu ARW, albo jeszcze lepiej od−
powiedniego szybkiego kompresora, któ−
ry  wzmocniłby  słabsze  sygnały  powyżej
poziomu  szumów  we  wnętrzu  auta,
a częściowo  ściszyłby  najsilniejsze  syg−
nały nadawanej muzyki.

Schemat  blokowy  kompresora  poka−

zany jest na  rry

ys

su

un

nk

ku

u 6

6. Ze schematu te−

go niewiele wynika, widać tylko, że znów
potrzebny  jest  element  o regulowanym
wzmocnieniu  i blok  sterujący.  Szczegóły
realizacji praktycznej podane są w artyku−
le o procesorze dynamiki.

Ekspandor

Ekspandor również składa się z takich

samych bloków – zobacz rry

ys

su

un

ne

ek

k 7

7. Dzię−

ki innej konfiguracji jego działanie jest nie−
jako przeciwne do działania kompresora –
nie zmniejsza dynamiki, tylko ją zwiększa
(rozciąga).  Podobnie  jak  w kompresorze,
istnieje  tu  pewien  poziom  odniesienia  –
sygnały  o tym  poziomie  (wielkości)  są
przepuszczane  przez  ekspandor  bez
zmian, czyli układ ma wtedy wzmocnienie
równe 1 (0dB). Odwrotnie niż w kompre−
sorze,  sygnały  większe  od  tego  poziomu
odniesienia  są  jakby  dodatkowo  wzmac−
niane.  Przykładowo  jeśli  sygnał  na  we−
jściu wzrośnie dwukrotnie ponad poziom
odniesienia, to na wyjściu wzrośnie czte−
rokrotnie.  Dla  sygnałów  mniejszych  od
poziomu  odniesienia  działanie  jest  analo−
giczne.  Czym  mniejszy  sygnał  tym  mniej
jest wzmacniany. Ilustruje to rry

ys

su

un

ne

ek

k 8

8.

Inaczej  mówiąc,  klasyczny  ekspandor

ma  dla  bardzo  małych  sygnałów  bardzo
małe  wzmocnienie  (prawie  ich  nie  prze−
puszcza).  Wraz  ze  wzrostem  poziomu
sygnału wejściowego wzmocnienie ukła−
du rośnie.

Działanie  ekspandora  trochę  przypo−

mina działanie bramki szumu, która rów−
nież dla najmniejszych sygnałów jest za−
mknięta.  Różnica  polega  na  tym,  że
w ekspandorze  wzmocnienie  zwiększa

się stopniowo wraz ze wzrostem sygna−
łu, natomiast w bramce szumu dla więk−
szych sygnałów bramka otwiera się i ma
stałe wzmocnienie.

Podobieństwa

Wcześniej  zasygnalizowane  były  podo−

bieństwa między działaniem limitera i kom−
presora  oraz  ekspandora  i bramki  szumu.
Porównanie rysunków 1b, 3, 6 i 7 udowad−
nia, że nie jest to przypadkowa zbieżność.
W zasadzie  każdy  układ  zmiany  dynamiki
zawiera  element  czy  blok  o wzmocnieniu
regulowanym napięciem stałym oraz układ
wytwarzający  sygnał  sterujący  na  podsta−
wie sygnału wejściowego czy wyjściowe−
go.  Różnią  się  one  sposobem  włączenia
oraz właściwościami bloku sterującego. 

Dla  pełnego  zrozumienia  działania

omówionych  urządzeń  nie  jest  w tej
chwili  konieczna  znajomość  wszystkich
szczegółów,  niezbędne  jest  natomiast
przeanalizowanie i dokładne zrozumienie
sensu ich charakterystyk.

Rysunki 2a i b, 5 oraz 8 pokazują isto−

tę  sprawy,  ale  nie  są  to  ścisłe  charakte−
rystyki, tylko rysunki poglądowe. W prak−

tyce  spotyka  się  inne  sposoby
charakteryzowania  procesorów
dynamiki.

Mniej zaawansowani Czytelni−

cy mogą mieć trudności ze zrozu−
mieniem  sensu  takich  charakte−
rystyk.  Początkujących  takie  wy−
kresy 

często 

wprowadzają

w błąd, bo szukają oni tam zależ−
ności znanych ze szkoły czy ksią−
żek  –  w szkolnych  książkach
często przedstawia się charakte−
rystykę  np.  wzmacniacza  w po−
staci prostej lub krzywej przecho−
dzącej przez środek wykresu i ry−
suje sygnały wchodzące i wycho−
dzące.  Przykład  takiej  charakte−
rystyki można znaleźć na rry

ys

su

un

nk

ku

u

9

9a

a i 9

9b

b i 9

9c

c.  Czy  charakterystyki

z rysunku  9 mają  jakiś  związek
z procesorami  dynamiki?  To
właśnie  jest  problem,  na  którym
początkujący  całkowicie  tracą
orientację i uznają temat kompre−
sorów, ekspandorów, itd. za nie−
samowicie trudny.

S

Sy

ys

st

te

em

my

y

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/98

44

R

Ry

ys

s.. 7

7.. S

Sc

ch

he

em

ma

att b

bllo

ok

ko

ow

wy

y e

ek

ks

sp

pa

an

nd

do

orra

a

R

Ry

ys

s.. 6

6.. S

Sc

ch

he

em

ma

att b

bllo

ok

ko

ow

wy

y k

ko

om

mp

prre

es

so

orra

a

R

Ry

ys

s.. 8

8.. P

Prrzze

eb

biie

eg

gii w

w u

uk

kłła

ad

dzziie

e e

ek

ks

sp

pa

an

nd

do

orra

a

background image

S

Sy

ys

st

te

em

my

y

45

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/98

Wyjaśnijmy  go,  bo  nie  jest  to  wcale

skomplikowane.  Przede  wszystkim  dzia−
łanie  pocesorów  dynamiki  nie  ma  prak−
tycznie nic wspólnego z krzywą charakte−
rystyką przejściową pokazaną na rysunku
9b i 9c. Krzywa czyli nieliniowa charakte−
rystyka  przejściowa  układu  oznacza  poja−
wienie  się  ogromnych  zniekształceń
(właśnie  nieliniowych)  przy  większych
sygnałach. Przykładowo krzywa z rysunku
9b jest charakterystyką „twardego” ogra−
nicznika diodowego z rysunku 4, który ob−
cina  sygnał  według  rysunku  2c.  Nato−
miast w procesorach dynamiki zniekształ−
cenia mają być jak najmniejsze, czyli cha−
rakterystyką ma być linia prosta, jak na ry−
sunku 9a. Ale przecież w układzie zmiany
dynamiki wzmocnienie musi się zmieniać,
zależnie od poziomu sygnału. Jak to moż−
liwe? Wyjaśnia to rry

ys

su

un

ne

ek

k1

10

0. Na rysunku

9a oraz 10 wzmocnienie reprezentowane
jest  przez  nachylenie  charakterystyki
przejściowej.  Przykładowo  w układzie
kompresora wzmocnienie dla małych syg−
nałów jest duże, i wzmocnienie to zmniej−
sza  się  wraz  ze  wzrostem  sygnału  we−
jściowego. Bazując na rysunku 9a można
narysować  charakterystykę  kompresora
mniej więcej tak, jak pokazano na rysunku
10.  Sam  chyba  przyznasz,  Czytelniku,  że
nie jest to najlepszy sposób określenia tej
charakterystyki,  bo  nie  bardzo  wiadomo,
jak  to  rozgryźć  i rozumieć.  Tę  samą  cha−
rakterystykę w inny, trochę lepszy sposób
można  zaznaczyć  tak  jak  na  rry

ys

su

un

nk

ku

u  1

11

1.

Tym  razem  na  osi  pionowej  masz  zazna−
czoną liczbową wartość wzmocnienia. Na

osi  poziomej  masz  poziom  na−
pięcia  wejściowego.  Dla  tego
przykładowego 

kompresora,

poziom odniesienia ma wartość
1V  i

dla  takich  sygnałów

wzmocnienie jest równe 1. Po−
nieważ  w praktyce  mamy  do
czynienia  z sygnałami  o bardzo
dużych  różnicach  amplitudy
(czyli  dużej  dynamice),  dlatego
najlepiej zastosować skalę loga−
rytmiczną. Widzisz wyraźnie, że
wzmocnienie  zmniejsza  się  ze
wzrostem  poziomu  sygnału.
Przyznasz,  że  rysunek  11  jest
znacznie bardziej strawny do ewentualnej
analizy,  bo  widać  jasno  jak  wzmocnienie
zmienia  się  w zależności  od  wielkości
sygnału wejściowego.

W praktyce najczęściej charakterystyki

układów  zmiany  dynamiki  przedstawia
się w jeszcze innej postaci – takiej, jak na
rry

ys

su

un

nk

ku

u 1

12

2. Pokazuje ona nie wzmocnie−

nie, tylko zależność poziomu wyjściowe−
go  od  poziomu  wejściowego.  Na  osiach
znów  podane  jest  napięcie  wejściowe
Uwe i Uwy. Czym więc różnią się rysunki
9a i 10 od rysunku 12?

I właśnie  to  jest  problem,  który  unie−

możliwia początkującym pełne zrozumie−
nie działania procesorów dynamiki.

R

Ry

ys

su

un

ne

ek

k 1

13

3 pomoże zrozumieć sens

charakterystyk z rysunku 9, 10 oraz 12.
Rysunki 9 i 10 pokazują charakterystyki
przejściowe: sygnał wejściowy trafia na
charakterystykę, ulega jakimś zmianom
i pojawia  się  na  wyjściu.  Na  rysunku

13a  pokazano,  jak
to  wygląda  w ukła−
dzie twardego ogra−
nicznika z rysunków
2b, 4 i 9b

Rysunek  13b  po−

kazuje,  jak  zmienia
się  sygnał  wyjścio−
wy  przy  różnym
wzmocnieniu wzma−
cniacza  o liniowej
charakterystyce. Na−

tomiast rysunek 13c pokazuje, jak należy
rozumieć sens charakterystyki z rysunku
12.

Na rysunkach 13a i 13b uwzględnia się

kształt  charakterystyki  przejściowej,  któ−
ra  może  być  nieliniowa  jak  na  rysunku
13a.  Natomiast  wykresy  z rysunków  12
i 13c dotyczą sytuacji, gdy charakterysty−
ka  jest  liniowa,  a zmienia  się  tylko
wzmocnienie.  Stąd  pewne  podobieńs−
two rysunków 13b i 13c.

Przeanalizuj  więc  bardzo  uważnie

wszystkie  rysunki  i zastanów  się,  czy
twoje  wnioski  zgadzają  się  z informacja−
mi  podanymi  przy  okazji  omawiania  po−
szczególnych urządzeń i czy dobrze rozu−
miesz  całe  zagadnienie.  Jeśli  nie,  prze−
czytaj  artykuł  jeszcze  raz,  a może  prze−
dyskutuj z kimś swoje wnioski.

W każdym  razie  niezbędne  jest,  byś

rozumiał sens podanych charakterystyk.

Proponuję  ci  prosty  test:  w sposób

analogiczny jak na rysunku 12 dorysuj na
rry

ys

su

un

nk

ku

u  1

14

4

charakterystyki  dwóch

wzmacniaczy o różnym wzmocnieniu wy−
noszącym  0,1  (−20dB);  1 (0dB)  oraz  10
(+20dB). Nie spiesz się. To nie koniec: na
rry

ys

su

un

nk

ku

u 1

15

5 spróbuj narysować charakte−

rystyki  limitera  (o  wzmocnieniu  10  i po−
ziomie odniesienia 1V), klasycznego ukła−
du ARW (o poziomie wyjściowym 0,1V),
bramki szumu (o wzmocnieniu 1 i progu
otwierania  równym  10mV)  oraz  ekspan−
dora (o poziomie odniesienia 1V).

Dobrze się zastanów. Swoje propozy−

cje  porównasz  z pełnymi  rysunkami  14
i 15 zamieszczonymi na samym końcu ar−
tykułu w następnym numerze EdW.

R

Ry

ys

s.. 9

9.. C

Ch

ha

arra

ak

ktte

erry

ys

stty

yk

kii p

prrzze

ejjś

śc

ciio

ow

we

e rró

óżżn

ny

yc

ch

h u

uk

kłła

ad

ów

w

R

Ry

ys

s.. 1

10

0.. C

Ch

ha

arra

ak

ktte

erry

ys

stty

yk

kii p

prrzze

ejjś

śc

ciio

ow

we

e w

wzzm

ma

ac

cn

niia

ac

czzy

y

o

o rró

óżżn

ny

ym

m w

wzzm

mo

oc

cn

niie

en

niiu

u

R

Ry

ys

s.. 1

11

1.. IIn

nn

ny

y s

sp

po

os

ób

b rry

ys

so

ow

wa

an

niia

c

ch

ha

arra

ak

ktte

erry

ys

stty

yk

kii k

ko

om

mp

prre

es

so

orra

a

R

Ry

ys

s.. 1

12

2.. T

Ty

yp

po

ow

wy

y s

sp

po

os

ób

b rry

ys

so

ow

wa

an

niia

c

ch

ha

arra

ak

ktte

erry

ys

stty

yk

kii k

ko

om

mp

prre

es

so

orra

a

background image

S

Sy

ys

st

te

em

my

y

E

LEKTRONIKA DLA WSZYSTKICH 7/98

46

Jeśli  samodzielnie  poradziłeś  sobie

z postawionym zadaniem, zasługujesz na
duże brawa!

Ale  może  masz  pewien  niedosyt.

Wcześniej  przy  okazji  opisu  kompresora
i ekspandora  użyto  zupełnie  nieprecyzyj−
nych  określeń  typu:  częściowo,  w pew−

nym stopniu, itp. Po wnikliwej ana−
lizie najprawdopodobniej zapytasz,
czy  charakterystyka  kompresora
z rysunku 11, 12 i 13c może prze−
biegać  bardziej  łagodnie  lub  stro−
mo?  Czy  kompresor  i ekspandor
mają ściśle określone „nachylenie
charakterystyki”,  czy  też  można

uzyskać  cha−
r a k t e r y s t y k i
p o ś r e d n i e
między  jakimś
„ w z o r −
cowym”  eks−
p a n d o r e m

a kompresorem?  Inaczej  mówiąc:  czy
można  płynnie  regulować  stopień  kom−
presji czy ekspansji?

Tak!  Jak  się  okazuje,  w praktyce,

w podstawowej  konfiguracji  najprościej
osiągnąć taką charakterystykę, jak na ry−
sunku 11, 12. Ale stosując pewne proste
sposoby, można zbudować układ, którym
można  płynnie  zmieniać  stopień  kom−
presji sygnału, czyli uzyskać uniwersalny
procesor dynamiki, który może być kom−
presorem,  zwykłym  wzmacniaczem  lub
ekspandorem. Przykład znajdziesz w arty−
kule „Najsłynniejsze aplikacje” w jednym
z następnych numerów EdW.

Być może nasuną ci się jeszcze inne pyta−

nia, na przykład dotyczące zmiany „poziomu
odniesienia”  czy  możliwości  wpływania  na

charakterystyki. Są to god−
ne uwagi pytania. Najogól−
niej  biorąc,  przy  praktycz−
nych  realizacjach  nie  tylko
można,  ale  nawet  warto
stosować  pewne  modyfi−
kacje,  wzbogacające  prak−
tyczną  przydatność  oma−
wianych urządzeń. Nie bę−
dziemy  się  teraz  tym  za−
jmować  żeby  nie  zamącić
w miarę klarownego obra−
zu  sytuacji  –  więcej  infor−
macji  zawartych  jest  we
wspomnianym 

przed

chwilą  artykule,  a na  nie−
które  pytania  znajdziesz
odpowiedź  sam,  przepro−
wadzając  eksperymenty
z

układem 

procesora

dźwięku,  który  zostanie
przedstawiony  w  następ−
nym numerze EdW.

Nie możesz jednak so−

bie  odpuścić  problemu
sterowania oraz pewnych
stałych czasowych.

Zajmiemy się tym za miesiąc w drugiej

części artykułu.

P

Piio

ottrr G

órre

ec

ck

kii

U

Uw

wa

ag

ga

a K

KO

ON

NK

KU

UR

RS

S!!

Wśród osób, które prawidłowo uzupeł−
nią rysunki 14 i 15 i nadeślą do redakcji
do chwili ukazania się następnego nu−
meru EdW, zostaną rozlosowane drob−
ne nagrody – niespodzianki.
Dla ułatwienia na wkładce w środku
numeru  powtórzone  są  rysunki  14
i 15,  które  można  wyciąć,  uzupełnić
i przysłać do Redakcji.
Nie zapomnijcie wpisać swojego wie−
ku i adresu, a na kopercie koniecznie
zamieśćcie dopisek „Dynamika”.

R

Ry

ys

s.. 1

15

5.. C

Ch

ha

arra

ak

ktte

erry

ys

stty

yk

kii b

brra

am

mk

kii s

szzu

um

mu

u,, e

ek

ks

sp

pa

an

nd

do

orra

a,, lliim

miitte

erra

a ii u

uk

kłła

ad

du

u A

AR

RW

W

R

Ry

ys

s.. 1

14

4.. C

Ch

ha

arra

ak

ktte

erry

ys

stty

yk

kii w

wzzm

ma

ac

cn

niia

ac

czzy

y o

o rró

óżżn

ny

ym

m w

wzzm

mo

oc

cn

niie

en

niiu

u

13a)

13b)

13c)

R

Ry

ys

s.. 1

13

3.. S

Se

en

ns

s rró

óżżn

ny

yc

ch

h

c

ch

ha

arra

ak

ktte

erry

ys

stty

yk

k