Was ist ein spannungsgesteuerter Verstärker?

Bei einem spannungsgesteuerten Verstärker (VCA) wird die Verstärkung durch den Spannungspegel des Signals gesteuert. Die Verstärkung ist eine Verhältnismessung der Ausgangsamplitude geteilt durch die Eingangsamplitude. Dies zeigt an, wie stark ein Signal oder ein Ton verstärkt wurde. Diese Verstärkersysteme können für Musik und in Beschallungs- (PA) oder Konferenzsystemen verwendet werden.
Soundsysteme werden häufig in Mischpulten zur Aufnahme und Wiedergabe von Musik verwendet. Konsolen verwenden mehrere Kanäle, um verschiedene Funktionen von Instrumenten und Gesangssektionen zu steuern. Jeder Kanal kann über eine eigene spannungsgesteuerte Verstärkerschaltung verfügen, sodass Abschnitte separat gemischt und überblendet werden können. Die Schaltung legt den Lautstärkepegel einer Note fest und dämpft die Ausgabe, wenn die Note endet. Ein Master-Regler kann es ermöglichen, dass Abschnitte der Musik lauter oder leiser werden, ohne den Gesamtmix zu beeinträchtigen.

Variable Verstärkung ist ein anderer Begriff, der verwendet werden kann, um sich auf einen spannungsgesteuerten Verstärker zu beziehen. Die Schaltungen haben normalerweise ein Verstärkungsverhältnis von eins, aber die Verstärkung kann variiert werden. Eine Verstärkung von eins bedeutet, dass die Schaltung dämpft anstatt einfach zu verstärken. Die Dämpfung filtert die Töne und kann unerwünschtes Rauschen entfernen, während die erforderlichen Töne erhalten bleiben.

Zu den elektronischen Komponenten dieser Systeme gehören Operationsverstärker (Operationsverstärker), Sperrschicht-Feldeffekttransistoren (JFETs) und spannungsgesteuerte Widerstände (VCRs). Spannungsgesteuerte Widerstände oder Varistoren nehmen mit steigender Spannung im Widerstand ab. Eine sehr einfache Version eines linearen spannungsgesteuerten Verstärkers kann mit zwei JFETs und einem Operationsverstärker erstellt werden. In dieser Schaltung arbeiten die JFETs als Widerstände für die lineare Steuerung.

Ein spannungsgesteuerter Verstärker kann als Zwei-Quadranten oder Vier-Quadranten klassifiziert werden. Bei einer Zwei-Quadranten-Version hat der Verstärker keinen Ausgang, wenn die Steuerspannung auf null oder weniger fällt. Bei Verwendung eines Vierquadrantenverstärkers steigt die Ausgangsverstärkung, wenn die Spannung Null erreicht, aber dieser Ausgang wird in seiner Phase invertiert. Zur Amplitudenmodulation werden Vierquadrantensysteme verwendet. Amplitudenmodulation (AM) variiert die Stärke eines Signals, während Frequenzmodulation (FM) seine Frequenz ändert.

Verstärker sind in einer Vielzahl von Dynamik- und Verstärkungsbereichen erhältlich. Sie bieten ein hohes Maß an Reichweitenkontrolle mit geringer und geringer Verzerrung. Ein spannungsgesteuerter Verstärker neigt dazu, aufgrund weniger Probleme mit elektronischen Bauteilen als andere Typen eine längere Lebensdauer zu haben.