В некоторых случаях разработчику требуется предварительное усиление сигнала с его автоматической регулировкой (АРУ). Такие решения требуются для стабилизации работы оконечного усилителя мощности, либо для стабильной амплитуды управляющего напряжения. В отличие от ограничителей и компрессоров, АРУ не искажает сигнал даже при больших входных его значениях. Принцип его работы основан на регулировании коэффициента усиления в зависимости от входной амплитуды сигнала.

Представленная здесь схема может стабильно работать в диапазоне от 10 Гц до 250 кГц по частоте, и от 10 мВ до 5 В — по амплитуде входного сигнала. При этом, если входной сигнал меняется от 100 мВ до 5 В (в 50 раз), то выходной меняется всего в 1.7 раза, а схема не вносит в него искажений.

В основе устройства (рис.1) лежит микросхема KA2220 в SIP корпусе (либо её аналоги: TA7137P, LA3210). В документации к этой микросхеме [1] режим АРУ представлен несколько запутанно, и собрать усилитель по приведенной там схеме довольно сложно. На самом деле, её устройство довольно простое: она состоит из операционного усилителя с двумя входами — прямым и инверсным, и регулятора усиления. АРУ здесь достигается тем, что сигнал с выхода усилителя детектируется при помощи цепочки C6-D1D2-R5C7, после чего подаётся на этот регулятор. R1, и внутреннее регулируемое сопротивление, образуют делитель напряжения, который, собственно, и регулирует усиление. C4 снижает вероятность самовозбуждения на некоторых частотах. Цепочка R3R4C3 и конденсатор C2 нужны для создания необходимых режимов для правильного функционирования микросхемы. Резистор R2 создаёт оптимальную обратную связь по усилению.

Входной сигнал подаётся на разъём IN, а симметричный выходной — снимается с разъёма OUT. Здесь необходимо заметить, что если нужен однополярный выходной сигнал, со средней точкой, равной половине питания, то его можно взять прямо с вывода 8 микросхемы DA1.

Ниже приводятся электронные детали и их возможные замены (в скобках):

• DA1 — микросхема KA2220 (TA7137P, LA3210);
• C1, C4, C7 — любые керамические конденсаторы;
• C2, C3, С5, С6 — электролитические конденсаторы на напряжение 6.3 или более вольт;
• D1, D2 — любые маломощные диоды Шоттки, например BAT42 или BAT43.

Резисторы здесь можно применить любые, на ваше усмотрение.

Правильно собранная схема настройки не требует. Если необходима более глубокая регулировка АРУ, то можно увеличить сопротивление R1 до 5-ти кОм.

Хотя схема получается довольно простая и разводку печатной платы не составит труда сделать самому, тем не менее, ниже мы приводим документацию для производства профессиональной печатной платы.