自動電平控制

自動電平控制（Automatic Level Control，ALC），是針對由於器件本身變化，環境引起工作點變化等，在電路中加入的穩定電平的電路，在一定範圍內，ALC電路自動糾正偏移的電平回到要求的數值。在實際套用中，常通過使用繼電器來達到ALC控制的目的。

基本介紹

• 中文名：自動電平控制

作用

自動電平控制電路是對輸入或輸出端或電子電路的某一部位的信號強度或電位數值自動控制在一定值或範圍。

套用

Maxim的自動電平控制(ALC)提供兩方面的重要上風(圖1和2)。

通過限制放大器輸出功率保護揚聲器。既提升低電平信號，又不會使高電平信號失真。

如圖1、2 MAX9756的自動電平控制(ALC)功能在不造成失真的情況下保護了揚聲器。

圖1、2 MAX9756的自動電平控制(ALC)功能

ALC技術在MAX9756、MAX9757和MAX9758 2.3W立體聲揚聲器放大器和DirectDrive耳機放大器中得到套用。

自動電平控制(ALC)電路是電視發射機必不可少的輔助電路。自動電平控制(ALC)的作用是當放大器輸入電平在較大範圍內變化時,輸出電平基本不變,即放大器輸出保持在一個相對恆定的電平上。

對比ALC與輸出限幅

ALC不同於傳統意義上的輸出限幅。輸出限幅功能是將輸出信號擺幅限制在預定的幅度，來保護電聲元件不因過高的峰值而損壞。結果造成輸出信號削波(失真) (圖3)。而ALC功能是通過降低增益來保護電聲元件的。不會產生失真(圖4)。

圖3 輸出限幅在過壓情況下

圖4 ALC在過壓情況下

原理

在Maxim的ALC技術中有三個重要的定時指標(圖5和6)：出動時間，保持時間和開釋時間。

圖5 ALC功能的重要定時指標

圖6 ALC功能三個重要定時指標的圖形表示

上圖數據來自於MAX9756。

出動時間：

這個時間是指當輸出信號已超出門限電平後，降低增益所需的時間。該時間常數取決於15,000 X CCT (秒)，其中CCT是外接的定時電容。該時間常數的選取和具體套用有關。例如，有些套用要求迅速降低瞬態聲響(如軍鼓敲擊聲、槍擊聲等)的音量(DVD)，此時就必須選取較短的出動時間。在另外一些出動時間較長的套用中，ALC將忽略短時的峰值，只有當響度明顯增加時才降低增益。

保持時間：

指信號落到門限電平以下後的延遲(開釋階段開始前)。保持時間不可調；內部設定為50ms。保持時間的設定是為了防止發生增益‘喘息’ (ALC回響低頻分量的動作能夠被聽到)。當信號超過預設門限，重新進進出動階段時，保持時間的作用被撤銷。

開釋時間：

指信號落到門限電平以下，且已經過了保持時間之後，增益回到其正常水平所需的時間。更確切地講，開釋時間定義為當輸進信號落到PREF (引腳29)門限以下且經過50ms保持時間之後，增益從6dB壓縮點開釋到正常增益的10%以內的時間。開釋時間由出動/開釋時間比確定，這個比率可通過設定DR (引腳25)的邏輯狀態來選擇(表1)。開釋時間可在95ms之10s間調節。

表1

輸出功率門限：

連線於PREF和地之間的一隻外部電阻設定了鉗制揚聲器輸出的門限(圖7)。公式1給出了這個電阻值和最大預期輸出功率及揚聲器阻抗的關係。

公式1

圖7 輸出功率門限由一隻外部電阻設定