Regulador de voltaje de CA para un circuito analógico

Estoy tratando de construir un circuito que amplifique la música de un teléfono a un auricular, según el nivel de ruido ambiental. Entonces, si está rodeado de ruido, el volumen de su música aumentará y, en un entorno silencioso, bajará.

Mi problema es que quiero implementar un máximo donde deje de subir el volumen por mucho ruido ambiente que haya, para no dañar los oídos del usuario. Creo que la salida de volumen máximo (donde el gráfico se aplana) debería estar en el rango de 1-2V. He incluido una figura para ilustrar lo que estoy tratando de hacer. He investigado los reguladores de voltaje y puedo ver que es bastante simple para los circuitos de CC, pero no tanto para los circuitos de CA. Además, sería más fácil llegar a una solución digital, pero las metas de aprendizaje para este semestre me limitan a trabajar solo con circuitos analógicos... ¿Alguna sugerencia?

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Consígase un VCA THIS2180, un micrófono y un amplificador operacional y debería estar listo para comenzar.
¡Gracias Winni! Desafortunadamente, no tengo la experiencia para comprender completamente esa solución, pero la leeré. ¿Es el VCA algo parecido a un control automático de ganancia?
¡Sí! Si encuentra un buen AGC y reemplaza la pieza automática con su micrófono + ajustes menores, tiene la función deseada.
Además, busque "compresor de audio".
"Mi problema es" No, lo siento, pero ese no es tu problema. Tu primer problema es distinguir (y medir) el ruido de la música. Si no puede hacer eso, no puede aumentar el nivel de la música adecuadamente. Y esto no es un problema simple.
@WhatRoughBeast No estoy seguro de que eso sea del todo cierto (también esta pregunta tiene como 4 años). Por lo que puedo decir, la música proviene de un conector para auriculares o algo así, mientras que el ruido es ambiental y se captura con un micrófono.

Respuestas (3)

Una de las cosas que me vienen a la mente es un dispositivo que multiplica 2 señales analógicas.

  • La primera señal analógica es su señal de audio de entrada

  • La segunda señal analógica es una señal para el volumen deseado

Para obtener la señal de volumen deseada, amplificamos la señal de un micrófono y luego la rectificamos. Después de rectificar, lo filtramos en paso bajo para eliminar cualquier pico. Luego cambiamos de nivel esta señal para arreglarla para las siguientes etapas. Esta nueva señal luego entra en un amplificador para reducir la impedancia, seguido de una resistencia y luego un diodo para sujetar la señal. (o 2 diodos para una señal más fuerte)

Ahora alimentamos ambas señales a un multiplicador de señal analógica como una celda de Gilbert , que multiplica la señal de control de volumen (0 a 1v) con nuestra señal de audio (-1 a 1v) para obtener la salida que necesitamos.

Ejemplo de los módulos para un circuito como este:

Circuito que contiene un micrófono simulado, un amplificador, un rectificador y un mezclador de celdas de Gilbert

Open circuit in browser

Ahí tienes una muy buena idea. Una forma de lograr lo que desea es construir un amplificador que tenga la ganancia máxima que desea. Luego aliméntelo con este atenuador jfet;Antenuador JFET

El volumen máximo está entonces limitado por la ganancia máxima del amplificador.

Puede encontrar más información sobre este atenuador aquí; Nota de aplicación para JFET como resistencia

Gracias por la rápida respuesta, es realmente útil! Creo que es una solución buena y sencilla, pero podría tener un problema debido al botón de volumen del teléfono. Si el usuario cambia el volumen del teléfono, cambiará la entrada del amplificador, lo que también cambiará la salida, independientemente de la ganancia máxima. Permitirá que el volumen de salida máximo sea más alto de lo que quiero si el usuario elige subir el volumen en el teléfono. Lo que realmente quiero es un volumen de salida máximo, que nunca se puede exceder sin importar cuánto ruido ambiental haya y cuánto haya subido el volumen del teléfono por parte del usuario.

En la página 14 de la hoja de datos del LM13700 se encuentra este amplificador controlado por voltaje estéreo de baja distorsión:

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V I norte 1 y V I norte 2 son sus señales de audio de entrada izquierda y derecha, el voltaje en V C determina la ganancia. Con V C = − 13 V , la ganancia es la más baja, y cuando V C = + 15 V la ganancia será máxima.

Los suministros no tienen que ser de ±15V, este IC puede funcionar hasta ±5V.

es actual a través de R C eso determina la ganancia real, por lo que puede elegir cualquier resistencia apropiada para proporcionar la ganancia que necesita a cualquier voltaje máximo que su detector de "nivel de ruido ambiental" pueda aplicar en V C .

I R C ≈ V C + V s tu pag pag yo y R C

Así que le queda la tarea de medir el ruido ambiental y convertirlo en un voltaje V C . Algo como esto, tal vez:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Este es solo un amplificador de micrófono de dos etapas con una ganancia total de alrededor de 1000, y donde la segunda etapa funciona como un detector de picos. C1 y R5 contienen los picos de salida de U1b, que decaen a una tasa del 50 % durante aproximadamente 10 s. La salida V C es un voltaje adecuado para aplicar a R C en el circuito anterior, aunque R C hará que la tasa de descomposición aumente. Si eso es un problema, otra etapa de búfer (seguidor de voltaje) puede estar en orden.

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