Elektronikwissen im Bereich "Multimedia - Audio/Video"

Elektronikwissen zu: Audio-Limiter NJM2761

0,00
Mit einem Limiter kann, wie der Name schon sagt, etwas begrenzt werden (engl. to limit = begrenzen). In unserem Fall wollen wir damit ein Audiosignal in seiner Amplitude, also der Lautstärke, begrenzen. Der Limiter soll ab einem einstellbaren Pegel einen weiteren Anstieg verhindern.

Unterhalb dieser Schaltschwelle (Threshold) findet keine Beeinflussung des Signals statt. Anwendungsbeispiele für solch einen Lautstärkebegrenzer finden sich im Alltag zahlreich, etwa am Beispiel Lautsprecher- oder Lärmschutz: Der Limiter wird zwischen Vorverstärker und Endstufe geschaltet. Jetzt kann ein bestimmter Pegel (Lautstärke) nicht überschritten werden, der Limiter schützt somit die Lautsprecher vor Überlastung und die Zuhörer vor zu hohem Schallpegel. Das Blockschaltbild des Limiters NJM2761 ist im Bild links dargestellt. Das Grundprinzip ist die automatische Verstärkungsregelung. Hierzu wird aus der Ausgangsspannung an OUTa und OUTb (Stereo) mittels eines Gleichrichters eine Gleichspannung gewonnen. Mit dem Widerstand am Anschluss „Sense“ wird der Schwellwert, also der Einsatzpunkt der Regelung, festgelegt. Der Kondensator am Anschluss „INT“ bestimmt die Regelgeschwindigkeit. Je größer dieser Kondensator ist, desto langsamer reagiert die Schaltung. Hierbei bleibt die Ansprechzeit (Attack) immer relativ klein, denn die Schaltung soll ja möglichst schnell auf Pegeländerungen reagieren. Was sich mit der Kondensatorkapazität ändert, ist die Abfallzeit (Release). Mit der so gewonnenen Gleichspannung werden die elektronischen Potis am Eingang der Verstärkerstufe gesteuert. Hiermit kann der Pegel abgeschwächt werden, und es entsteht ein geschlossener Regelkreis. Im Diagramm (Bild rechts) ist gut zu erkennen, wie diese Regelung funktioniert. Auf der X-Achse (waagerecht) ist in logarithmischer Aufteilung die Eingangsspannung dargestellt. Die Y-Achse (senkrecht) zeigt die Ausgangsspannung. Wenn wir nun virtuell auf der X-Achse von links (Pegel klein) nach rechts fahren, sehen wir auf der Y-Achse (Ausgang), dass bis zu einem gewissen Punkt die Ausgangsspannung linear steigt. Es findet also keine Beeinflussung statt. Ab einer einstellbaren Schaltschwelle steigt das Ausgangssignal nicht mehr an und bleibt konstant. Der Einsatzpunkt des Limiters ist am Knick in der Kennlinie erkennbar. In diesem Diagramm sind drei Beispiele für unterschiedliche Schaltschwellen dargestellt.

Datenblatt zum NJM2761: https://www.njr.com/semicon/products/NJM2761.html

Lesen Sie zu diesem Thema im ELV-Journal:
Lichteffekt-Klassiker und mehr - LED-Multieffekt-Lichtorgel WS2812
Die neue Lichteffekt-Schaltung erzeugt Steuersignale für serielle LEDs vom Typ WS2812/SK6812, wobei Audiosignale in visuelle Effekte, z. B. Lichtorgel oder VU-Meter, umgesetzt werden. Die Audiosi...