Wzmacniacz sterowany napięciem

Wzmacniacz sterowany napięciem (VCA, ang. Voltage Controlled Amplifier) – wzmacniacz o zmiennym współczynniku wzmocnienia, zależnym od wartości napięcia podanego na wejście sterujące wzmocnieniem. Wzmacniacz VCA posiada z reguły co najmniej dwa wejścia (jedno sygnałowe i jedno sterujące) oraz jedno wyjście (sygnałowe). Wzmacniacz VCA jest urządzeniem analogowym. W rozwiązaniach cyfrowych funkcję tego wzmacniacza realizuje zwykła operacja mnożenia.

Zastosowania

Wzmacniacze sterowane napięciem są wykorzystywane w wielu urządzeniach elektronicznych, szczególnie w elektroakustyce. Najpopularniejsze zastosowania obejmują:

• bloki automatycznej regulacji wzmocnienia w odbiornikach radiowych i telewizyjnych;
• studyjne procesory dźwięku, zwłaszcza procesory dynamiki, takie jak np. kompresor;
• konsolety mikserskie z systemami automatyki oraz zapamiętywania nastaw;
• syntezatory muzyczne.

Syntezatory muzyczne

Przykładowy schemat blokowy syntezatora z zaznaczonym VCA

W syntezatorach wzmacniacze sterowane napięciem umieszczane są z reguły na końcu toru syntezy. Wbrew swej nazwie, ich rola w tym zastosowaniu polega na osłabianiu sygnału podawanego na wejście (wzmocnienie zmieniane jest w zakresie od 0 do 1). Najważniejszą funkcją VCA jest nadanie dźwiękowi odpowiedniej obwiedni poprzez zmianę amplitudy sygnału podanego na wejście sygnałowe, zgodnie z napięciem sterującym podanym na jego wejście sterujące. Z reguły sygnał podany na wejście ma stałą amplitudę, bowiem pochodzi z generatora wytwarzającego oscylacje niegasnące. Aby uzyskać dźwięk o odpowiedniej obwiedni (np. powolne narastanie głośności, powolne wybrzmiewanie do zera), konieczne jest przetworzenie sygnału przez wzmacniacz VCA sterowany przebiegiem z generatora obwiedni. Wzmacniacz ten bywa również stosowany w innych miejscach toru syntezy, wtedy gdy potrzebna jest dynamiczna modyfikacja amplitudy sygnału (np. zmiana głębokości modulacji). Oznaczenie VCA występuje również w syntezatorach wirtualnych, lecz ma ono znaczenie jedynie symboliczne, ponieważ realizuje je operacja mnożenia.

Bibliografia

• A. Czyżewski, "Dźwięk cyfrowy", Akademicka Oficyna Wydawnicza EXIT, wyd. 2, 2001, ISBN 83-87674-08-7
• BolesławB. Urbański BolesławB., Rejestracja sygnałów fonicznych, Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, 1990, ISBN 83-206-0899-9, OCLC 749768964 .
• A. Witort, "Elektroakustyka dla wszystkich", Wydawnictwa Komunikacji i Łączności, Warszawa, wyd. 4, 1978
• A. Chwaleba, B. Moeschke, G. Płoszajski, "Elektronika", Wydawnictwa Szkolne i Pedagogiczne, 2008, ISBN 978-83-02-10118-2