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Microspia con scrambler - 2

Microspia con scrambler

Il segnale fornito dal microfono, giunge all’ingresso dello stadio differenziale dell’MC33111 (al piedino invertente, ovvero al 9) che serve per dare una prima amplificazione: infatti essendo stato progettato per funzionare con i microfoni (e quindi con tensioni di basso livello), ed avendo stadi a guadagno variabile (compressore ed espansore) che richiedono ampiezze dell’ordine di 100 millivolt, è indispensabile elevare il livello del segnale.

La sezione di ingresso funziona in modo invertente (il piedino noninvertente è polarizzato internamente con metà della tensione di alimentazione del chip) ed il suo guadagno in tensione dipende dal rapporto tra le resistenze R3 ed R2 (Gv=R3/R2); in pratica, l’operazionale di ingresso amplifica il segnale microfonico di circa 10 volte. Il pin 10 dell’integrato rappresenta l’ingresso dell’operazionale, e da esso il segnale amplificato viene applicato all’ingresso della sezione di compressione della dinamica, che fa capo al piedino 3; il condensatore C3 trasferisce il segnale e blocca la componente continua dovuta alla polarizzazione dell’operazionale di ingresso.

Il compressore è un circuito interno all’MC33111 con guadagno variabile, che può funzionare da amplificatore o da attenuatore in funzione del livello del segnale che riceve tra il piedino 3 e massa (pin 1 del chip): il riferimento è a 100 mVeff e quando il segnale scende al disotto di tale livello lo stadio provvede ad amplificarlo fino a raggiungere appunto i 100 millivolt; vice-versa, se il livello del segnale microfonico eccede tale valore, lo stadio a guadagno variabile diviene attenuatore, e lo limita, cercando di contenerlo entro i soliti 100 mV.

Per dare un’idea più chiara del funzionamento del dispositivo diciamo che la sezione a guadagno variabile può operare entro un arco di 30 dB, attenuando il segnale che riceve fino a 40 dB (100 volte) o amplificandolo di 20 dB (10 volte) rispettivamente se l’ampiezza di questo è maggiore o minore dei 100 millivolt efficaci di riferimento. Il tutto serve per comprimere la gamma dinamica entro 30 dB dB.

Tradotto in pratica questo concetto vediamo che suoni e voci deboli, che determinano certamente segnali di ampiezza inferiore a 10 mVeff all’uscita della capsula microfonica, portano al piedino 3 dell’MC33111 un livello minore di 100 millivolt; la sezione di compressione a guadagno variabile non interviene fino a che il livello non diviene di 20 dB inferiore, allorché amplifica il segnale ricevuto, portandolo almeno al valore di soglia di -20dB (10 mV).

Se l’ampiezza del segnale microfonico amplificato dall’operazionale di ingresso è contenuta tra 1 mVeff e 10 mVeff, la sezione a guadagno variabile si trova al massimo 10÷100 millivolt, perciò non amplifica nulla perché il segnale minore è a -20 dB (entro il limite inferiore) mentre quello più forte arriva a 0 dB. Con segnali al disotto di 1 millivolt (0,1 mV all’uscita del microfono) l’MC33111 non riesce a mantenere neppure a -20 dB il livello di uscita, ma ciò non costituisce un grosso problema per l’applicazione nei locali più comuni, dove la differenza tra i suoni e le voci più forti e quelli più deboli non è tale da determinare escursioni dinamiche al di fuori della portata di correzione del chip Motorola.

 

 

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