Automatische versterkingsregeling

idee: Ton Giesberts (Elektor Labs)

Een automatische versterkingsregeling (AVR) kan in veel gevallen goed van pas komen, bijvoorbeeld bij het detecteren van zwakke signalen. U kunt daarbij denken aan een vleermuisdetector, waar de door een microfoon opgepikte (ultrasone) geluiden van vleermuizen eerst worden versterkt en dan naar een voor de mens hoorbaar bereik worden verschoven. Dat zo’n AVR niet ingewikkeld hoeft te zijn, bewijst deze schakeling.
 

Figuur 1

Het ligt voor de hand een of meer opamps te gebruiken, zoals geschetst in figuur 1. Rond IC1A is een niet-inverterende versterker opgebouwd. Voor de versterking V1 daarvan geldt:

V1 = R4 / (R2 + R3||T1) + 1

Daarentegen is IC1B als inverterende versterker geschakeld; voor de versterking V2 daarvan geldt:

V2 = –R6 / R5

De ‘truc’ van deze schakeling zit ’m in de beide dioden D1 en D2; samen met condensatoren C2 en C3 vormen deze een cadcadeschakeling (spanningsverdubbelaar). Hiermee wordt uit de uitgangsspanning van IC1B een regelspanning afgeleid waarmee JFET T1 meer of minder wordt opengestuurd.

Zoals bekend kan een JFET prima als variabele weerstand worden gebruikt. Weerstand R3 parallel aan de JFET kan worden gebruikt om voor IC1A een minimale versterking in te stellen.

In de schakeling zoals geschetst in figuur 1 hebben we als JFET een J113 gebruikt; de beide dioden zijn Schottky-typen. U bent echter niet verplicht deze te gebruiken; met andere JFET’s zal de schakeling ook functioneren, en ook als u voor D1 en D2 gewone dioden zoals de 1N4148 gebruikt.

De opbouw is niet bijzonder kritisch – een echte print is in eerste instantie niet nodig, breadboard voldoet prima. De schakeling nodigt dus uit tot experimenteren!

In het maart/april-nummer 2020 van ElektorLabs gaan we nog wat nader op deze best wel interessante schakeling in.