Che cos’è un amplificatore controllato in tensione?

In un amplificatore controllato in tensione (VCA), il guadagno è controllato dal livello di tensione del segnale. Il guadagno è una misura del rapporto tra l’ampiezza di uscita divisa per l’ampiezza di ingresso. Questo indica quanto un segnale, o suono, è stato rafforzato. Questi sistemi di amplificazione possono essere utilizzati per la musica e in sistemi di diffusione sonora (PA) o per conferenze.
I sistemi audio sono spesso utilizzati nelle console di missaggio per la registrazione e la riproduzione di musica. Le console utilizzano più canali per controllare diverse funzionalità di strumenti e sezioni vocali. Ogni canale può avere il proprio circuito amplificatore controllato in tensione, che consente di mixare e sfumare separatamente le sezioni. Il circuito stabilisce il livello del volume di una nota e silenzia l’uscita quando la nota termina. Un controllo principale può consentire alle sezioni della musica di aumentare o diminuire il volume senza interferire con il mix totale.

Guadagno variabile è un altro termine che può essere usato per riferirsi a un amplificatore controllato in tensione. I circuiti hanno normalmente un rapporto di guadagno di uno, ma il guadagno può essere variato. Un guadagno di uno significa che il circuito si attenua invece di limitarsi ad amplificare. L’attenuazione filtra i suoni e può rimuovere i rumori indesiderati preservando i toni richiesti.

I componenti elettronici presenti in questi sistemi includono amplificatori operazionali (amplificatori operazionali), transistor ad effetto di campo a giunzione (JFET) e resistori controllati in tensione (VCR). I resistori controllati in tensione, o varistori, diminuiscono di resistenza all’aumentare della tensione. Una versione molto semplice di un amplificatore controllato in tensione lineare può essere creata con due JFET e un amplificatore operazionale. In questo circuito, i JFET funzioneranno come resistori per il controllo lineare.

Un amplificatore controllato in tensione può essere classificato come a due o quattro quadranti. In una versione a due quadranti, se la tensione di controllo scende a zero o meno, l’amplificatore non avrà uscita. Utilizzando un amplificatore a quattro quadranti, quando la tensione raggiunge lo zero, il guadagno in uscita aumenta, ma questa uscita viene invertita nella sua fase. I sistemi a quattro quadranti vengono utilizzati per la modulazione di ampiezza. La modulazione di ampiezza (AM) varia la forza di un segnale, mentre la modulazione di frequenza (FM) varia la sua frequenza.

Gli amplificatori sono disponibili in un vasto assortimento di gamme dinamiche e di guadagno. Offrono una grande quantità di controllo della gamma con distorsione bassa e bassa. Un amplificatore controllato in tensione tende ad avere una durata maggiore a causa di meno problemi con le parti elettroniche rispetto ad altri tipi.